雷美替胺对脂多糖诱导的血脑屏障模型通透性升高的保护作用及其机制OACSTPCD

目的:探讨雷美替胺(Ramelteon)对脂多糖(LPS)诱导的血脑屏障(BBB)模型通透性升高的保护作用和其机制以及与炎症反应、氧化应激反应的关系。方法:将24只健康的C57BL/6雄性小鼠分为对照组(0.9%氯化钠溶液)、Ramelteon组、LPS组和LPS+Ramelteon组,用LPS诱导小鼠血脑屏障损伤,刺激小鼠内皮细胞损伤。采用伊文思蓝染色法测定其脑通透性。采用细胞计数法-8测定细胞的活力。采用免疫染色和蛋白质印迹法来检测脑组织和内皮细胞中人紧密连接蛋白1(ZO-1)和闭合蛋白(Occludin)的表达。采用定量反转录聚合酶链反应和酶联免疫吸附试验检测方法检测炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)和单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)水平的表达。用硫代巴比妥酸法检测脑组织和内皮细胞中丙二醛(MDA)的浓度。用蛋白质印迹法检测细胞核中人核因子E2相关因子2(Nrf2)和醌氧化还原酶(NQO1)的表达情况。结果:(1)与对照组相比,LPS组小鼠的大脑通透性增加、小鼠神经功能评分显著降低;与LPS组比较,LPS+Ramelteon组小鼠大脑通透性降低、神经功能评分显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)与对照组相比,LPS组ZO-1和Occludin表达降低,IL-1β和MCP-1表达升高;与LPS组比较,LPS+Ramelteon组ZO-1和Occludin表达升高,IL-1β和MCP-1表达降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)与对照组相比,LPS组Nrf2和NQO1表达降低,MDA水平升高;与LPS组比较,LPS+Ramelteon组Nrf2和NQO1表达升高,MDA水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)与对照组相比,LPS组中bEnd.3内皮细胞活力下降、通透性显著增加,同时ZO-1和Occludin表达水平显著下调,差异均有统计学意义(P<0.05);与LPS组相比,LPS+Ramelteon组内皮细胞活力升高、内皮细胞的通透性降低,同时ZO-1和Occludin表达水平显著升高,且与Ramelteon剂量成正相关,差异均有统计学意义(P<0.05)。(5)与对照组比较,LPS组可显著抑制Nrf2和NQO1的表达水平;与LPS组相比,LPS+Ramelteon组Nrf2表达水平升高,且与Ramelteon剂量成正相关,差异均有统计学意义(P<0.05)。(6)Compound C以及si-Nrf2均可以通过抑制山羊磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)-Nrf2信号通路,导致氧化应激,而使Ramelteon对LPS诱导的ZO-1和Occludin减少及内皮单层通透增加的保护作用减弱。结论:Ramelteon可以通过激活AMPK-Nrf2信号通路改善LPS诱导的体外血脑屏障通透性升高,其机制可能与抑制炎症反应和氧化应激反应有关。