CD163在脑出血后血肿溶解介导的继发脑损伤中的作用和机制研究

The hemolysis occurs as early as the first day after intracerebral hemorrhage(ICH) with the increasing level of CD163. Besides macrophage and microphage, neurons can also express CD163. The objective of this study was to investigate the effect and mechanism of CD163 on the secondary injury induced by hemolysis after ICH. Hemolysis volume, edema volume, neurological function, expression of hemoxygenase HO-1 and HO-2 will be evaluated on ICH model of wild type mice and CD163 knock-out mice. Then neurons and microglia will be cultured from wild type and CD163 knock-out mice. The level of hemoglobin, LDH, HO-1, HO-2, TNF-α and IL-1β will be quantified under stimulation with blood for 24 hours. At last, neurons and microglia will be incubated with PPAR-γ agonist and antagonist, and the level of CD163, catalase and NF-κB will be compared in order to elucidated the mechanism of CD163 on hemolysis.

红细胞溶解早在脑出血后第1天就已经发生，并伴随CD163水平的升高，且CD163也在神经元表达。本课题旨在研究CD163在红细胞早期溶解中的作用及机制。拟采用野生型和CD163基因缺陷型小鼠制作脑出血模型，通过比较血肿体积、溶血体积、脑水肿体积、小鼠神经功能、血红素氧化酶(HO)-1/2表达的差异，研究CD163对血肿早期溶解的影响；将野生型和CD163基因缺陷型小鼠分别进行神经元培养和小胶质细胞培养，并给予外周血刺激，通过观察血红蛋白水平、神经元损伤、HO-1和HO-2 mRNA水平以及TNF-α和IL-1β水平的变化，探讨神经元和小胶质细胞表达的CD163对红细胞溶解的影响；将野生型和CD163基因缺陷的神经元和小胶质细胞分别与PPAR-γ激动剂或抑制剂共同孵育，通过观察CD163、catalase和NF-κB水平的差异探讨CD163在该过程的作用机制。

SD乳鼠脑组织进行原代小胶质细胞和原代星形胶质细胞培养，胎鼠进行脑组织培养原代神经元。随机分为对照组或血红蛋白组（5µmol/L）或血红蛋白（5µmol/L）+吡格列酮组（10µmol/L）。原代神经元的血红蛋白组较对照组，CD163（p=0.023）、Ferritin-L（p<0.001）和HO-1（p=0.046）蛋白表达显著增加。原代星形胶质细胞在对照组组、血红蛋白组、血红蛋白+吡格列酮组均不表达CD163。原代星形胶质细胞的血红蛋白组较对照组组，Ferritin-L（p=0.011）和HO-1（p=0.03）蛋白表达显著增加。原代小胶质细胞共表达Iba-1和CD163。原代小胶质细胞的血红蛋白组较对照组组，Ferritin-L（p=0.017）和HO-1（p=0.036）蛋白表达显著增加。血红蛋白+吡格列酮组较血红蛋白组HO-1蛋白（p<0.001）表达显著增加。原代小胶质细胞的血红蛋白+吡格列酮组较血红蛋白组，LDH水平显著降低（p=0.024）。SD成年雄鼠随机分为3组：假手术组（Sham）、脑出血模型组（ICH）、脑出血模型+吡格列酮组（ICH+Piog）。Sham组血肿侧和ICH对侧相比，ICH血肿侧CD163蛋白、Ferritin-L蛋白和HO-1蛋白表达有增加趋势。ICH+Piog组血肿侧较ICH组血肿侧，CD163蛋白有增加趋势。以上结果提示：吡格列酮作为PPARγ激动剂促进小胶质细胞血红蛋白清除；吡格列酮作为PPARγ激动剂对神经元血红蛋白清除没有影响；星形胶质细胞在血红蛋白刺激下不表达CD163。.为了研究脑出血后铁过载程度、分布及与脑水肿和继发性损伤的关系，对脑出血核磁共振图像进行分析。时间分布上，脑出血后血肿周围脑组织铁沉积在发病1月内持续累积；。自血肿边缘起，随距血肿边缘距离增加，R2*信号值快速下降，符合对数分布（p<0.001）。随访时脑萎缩体积与第14天经体积校正的R2*信号值（p=0.002）、血肿体积（p=0.005）和易损脑组织体积（p=0.029）呈正相关，易损脑组织可作为衡量继发性脑损伤的指标。