运动预处理通过外泌体介导miR-146a对大鼠缺血性脑卒中炎症反应的影响

作者:王璐; 闫冬; 夏瑞洁; 蒋彩云; 褚晶晶; 张金梅; 邓文骞*
来源:中国运动医学杂志, 2023, 42(11): 889-898.
DOI:10.16038/j.1000-6710.2023.11.008

摘要

目的:通过建立8周运动预处理模型和大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠缺血性脑卒中模型,探讨运动预处理通过外泌体介导的微RNA 146a (microRNA-146a,miR-146a)对缺血性脑卒中脑组织炎症反应的影响及相关机制。方法:将60只6周龄雄性SD大鼠随机均分为非运动组和运动组。非运动组分为假手术对照组(group control,C组)和MCAO造模组(group MCAO,M组),各15只;运动组分为单纯运动组(group exercise,E组)和运动MCAO造模组(group exercise+MCAO,EM组),各15只。E组和EM组大鼠进行8周的跑台锻炼,每周运动6天,每天运动30min。8周后,M和EM组大鼠进行MCAO手术模型的制备,C组和E组进行模拟MCAO造模的假手术。在造模24 h后进行神经行为学评分;取血浆提取外泌体;取大鼠脑组织进行2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测定脑梗死体积;尼氏染色观察大鼠神经元及尼氏小体变化;实时定量聚合酶链反应(qPCR)测定血浆外泌体和脑组织中miR-146a的含量;免疫蛋白印迹(Western Blot)测定大鼠脑组织中肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、核因子κB(NF-κB)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平;双荧光素酶报告基因检测miR-146a与TRAF6的靶向关系。结果:(1)神经行为学评分显示EM组和M组较C组评分高(P<0.01,P<0.01);EM组较M组评分低(P<0.01)。(2)TTC染色提示EM组和M组较C组和E组梗死体积大(P<0.01,P<0.01),EM组较M组脑梗死体积小(P<0.01)。(3)尼氏染色结果表明M组较C组和E组神经元排列疏松,神经元数量减少,尼氏体着色较浅且数量减少;与M组相比,EM组的神经元数量有所增加,尼氏体数量增多。(4)qPCR检测结果显示,与C组相比,EM组和M组血浆外泌体和脑组织中miR-146a的表达量更低(P<0.05,P<0.01),同时EM组高于M组(P<0.05)。(5)Western Blot检测显示,与C组相比,EM组和M组TRAF6、NF-κB和TNF-α蛋白表达更高(P<0.05,P<0.01);与M组相比,EM组脑中TRAF6、NF-κB和TNF-α蛋白表达较低(P<0.05,P<0.05)。(6)双荧光素酶报告基因检测表明miR-146a与TRAF6存在特异性结合位点。结论:8周运动预处理减少了缺血性脑卒中的脑梗死面积,减少大脑的受损程度,其作用机制可能是通过外泌体介导miR-146a,增加了脑组织内miR-146a表达,miR-146a靶向结合TRAF6,负调控TRAF6/NF-κB,同时降低TNF-α的表达,减轻脑组织炎症反应,从而对缺血性脑损伤产生保护作用。

  • 单位
    成都东软学院; 巢湖学院; 成都体育学院

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