Montelukast钠改善缺血性中风炎症的机制：基于星形胶质细胞与小胶质细胞的相互作用

《Cellular and Molecular Neurobiology》：The Mechanism of Montelukast Sodium to Improve Inflammation in Ischemic Stroke: Based on Astroglia-Microglia Interactions

　　

摘要

本研究旨在阐明蒙特鲁卡斯特钠（Montelukast sodium, MS）在缺血性中风中的神经保护机制，特别关注星形胶质细胞与小胶质细胞之间的相互作用。在体内实验中，每组10只成年雄性小鼠被诱导发生大脑中动脉远端阻塞（distal middle cerebral artery occlusion, dMCAO），随后连续7天每天腹腔注射MS（4 mg/kg）或等体积的生理盐水。在体外实验中，分离出原代小鼠星形胶质细胞和小胶质细胞并共同培养，然后暴露于缺氧-再供氧（oxygen-glucose deprivation and reoxygenation, OGD/R）条件下以模拟缺血-再灌注损伤。在进行MS干预之前，星形胶质细胞被转染HMGB1过表达质粒（oeHMGB1）或针对HMGB1的短发夹RNA（shHMGB1），以过表达或抑制HMGB1的表达；或在共培养体系中使用抗HMGB1抗体进行处理。主要观察指标包括脑梗死体积（TTC染色）、小胶质细胞活化状态（免疫荧光检测）、小胶质细胞中的M1/M2表型相关标志物（RT-qPCR和免疫荧光检测）、S100钙结合蛋白β（S100β）水平、炎症介质以及HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路活性（免疫组化、RT-qPCR和Western Blot）。MS的给药显著减少了dMCAO小鼠的脑梗死范围，降低了S100β和活性氧（ROS）的水平，并抑制了体内的HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路。在共培养体系中，经MS处理后的星形胶质细胞产生的培养基促进了小胶质细胞向M2表型的极化，表现为Arg-1/CD206/IL-10水平升高而iNOS/TNF-α/CD16水平降低。MS的保护作用可被HMGB1过表达所逆转，但可通过中和HMGB1得到增强。重要的是，使用TAK-242药理抑制TLR4能够模拟MS的效果，而MS与TAK-242的组合并未带来额外益处。总体而言，MS通过抑制HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路并促进小胶质细胞极化，从而实现对脑缺血损伤的神经保护。