凝血酶诱发的脑积水中TNF-α与IL-1β对水孔蛋白-1与水孔蛋白-4表达水平的影响

作者：王伟; 龙春燕; 付雪雯; 周敬华

来源：卒中与神经疾病, 2022, 29(01): 19-26.

DOI：10.3969/j.issn.1007-0478.2022.01.004

• 脑积水
• 凝血酶
• 肿瘤坏死因子-α
• 白细胞介素-1β
• 水孔蛋白1
• 水孔蛋白4

目的探讨蛛网膜下腔出血(Subarachnoid hemorrhage, SAH)中凝血酶(Thrombin, TH)诱导脑积水形成时肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)在脑积水病理发展过程中对水孔蛋白1(Aquaporin 1,AQP1)和水孔蛋白4(Aquaporin 4,AQP4)表达水平的调控作用。方法选用健康雄性远交群(Sprague Dawley, SD)大鼠40只,随机分成4组(n=10):假手术组、凝血酶(Thrombin, TH)组、TH/TNF-α抑制剂组、TH/IL-1β抑制剂组;假手术组大鼠枕大池注入0.3 mL生理盐水;TH组大鼠枕大池注入0.3 mL(10 U/mL)凝血酶;TH/TNF-α抑制剂组大鼠枕大池注入0.3 mL(10 U/mL)凝血酶+(0.25μM)TNF-α抑制剂Simponi, TH/IL-1β抑制剂组大鼠枕大池注入0.3 mL(10 U/mL)凝血酶+(0.25μM)TH/IL-1β抑制剂GIBH-130;每组大鼠至少5只以上,按照缺失补足以保证充足的样本量;建模后的第1、3 d对大鼠行神经功能评分;第3 d将大鼠处死,计算相对侧脑室面积,免疫组织化学染色评价大鼠TNF-α,IL-1β,AQP1及AQP4的阳性表达水平。结果 (1)第3 d假手术组、TH组、TH/TNF-α抑制剂组、TH/IL-1β抑制剂组大鼠侧脑室面积分别为(3.58±0.40)、(6.09±0.82)、(5.06±0.53)、(5.25±0.68)%;与假手术组比较,TH组、TH/TNF-α抑制剂组、TH/IL-1β抑制剂组相对侧脑室面积增大(P<0.01);与TH组比较,TNF-α抑制剂组与IL-1β抑制剂组相对侧脑室面积减少(P<0.01);(2)免疫组织化学染色检测:1)大鼠TNF-α与IL-1β的免疫阳性表达主要分布于胞浆内,TNF-α主要位于侧脑室周围组织的星形胶质细胞及神经元,IL-1β主要位于侧脑室周围组织的小胶质细胞及星形细胞;与假手术组比较,TH组、TH/TNF-α抑制剂组、TH/IL-1β抑制剂组TNF-α与IL-1β的阳性表达增加(P<0.01);与TH组比较,TH/TNF-α抑制剂及TH/IL-1β抑制剂组TNF-α与IL-1β的阳性表达减少(P<0.01);2)AQP1与AQP4的免疫阳性表达主要分布于胞膜,其中AQP1主要位于脉络丛上皮细胞,AQP4主要位于侧脑室周围组织的室管膜细胞;与假手术组比较,TH组、TH/TNF-α抑制剂组及TH/IL-1β抑制剂组AQP1,AQP4的阳性表达增加(P<0.01);与TH组比较,TH/TNF-α抑制剂及TH/IL-1β抑制剂组AQP1,AQP4的阳性表达减少(P<0.01)。结论 (1)在TH诱发的SAH脑积水病理发展中TH可诱导TNF-α、IL-1β表达水平上调,从而增加AQP1的表达,促进脉络丛分泌脑脊液;AQP4表达水平升高可能为脑积水后的代偿反应;(2)通过抑制TNF-α,IL-1β表达可以下调AQP1,并引起继发性的AQP4的表达减少,改善大鼠神经功能缺损症状;TNF-α,IL-1β可作为临床治疗脑积水的重要靶点。

• 单位
  三峡大学; 神经内科; 宜昌市中心人民医院; 第一临床医学院