metformin通过选择性活化小胶质巨噬细胞促进脑缺血修复

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1、硕士学位论文论文题目Metformin通过选择性活化小胶质/巨噬细胞促进脑缺血修复研究生姓名金琴指导教师姓名镇学初教授专业名称药理学研究方向神经药理学论文提交日期2013年4月Metformin通过选择性活化小胶质/巨噬细胞促进脑缺血修复中文摘要中文摘要目的：在小鼠局灶性脑缺血再灌注模型中，研究经典的AMPK激动剂metformin延迟给药能否通过活化AMPK，从而将缺血部位的小胶质细胞/巨噬细胞从经典的、促炎症的M1极化状态诱导为另类M2极化状态，进而促进缺血后脑损伤修复及神经功能恢复。方法：采用线栓法建立小鼠局灶性脑缺血模型。小鼠缺血1h、再灌24h后每天腹腔注射metfor

2、min（50mg/kg），对照组给以相同剂量的生理盐水。缺血再灌3天、7天、14天、30天后，以mNSS评分、Cornertest、Rota-rodtest三个行为学实验进行神经功能评分，评价给药后神经功能恢复情况；收取脑组织，以WesternBlot检测AMPK磷酸化水平；收取脑组织，以Real-timePCR和免疫组织化学检测缺血后纹状体半暗带区小胶质细胞/巨噬细胞M1maker（CD32和IL-1β）以及M2maker（CD206和Arginase1）mRNA和蛋白表达水平；以ELISA法检测缺血脑内M2maker(IL-4和IL-10)的水平。以BrdU和新生神经元标志D

3、oublecortin（DCX）荧光双标新生神经元，以免疫组化检测缺血14天后脑内SVZ区新生神经元；以血管生成因子CD31为标记免疫组化法检测缺血后脑内血管新生。采用LPS诱导BV-2小胶质细胞的M1极化，研究metformin是否通过BV-2细胞的M2极化促进脑血管内皮细胞的体外血管新生。结果：在小鼠局灶性脑缺血体内模型中，metformin(50mg/kg)显著性改善缺血后脑损伤的神经行为功能恢复。WesternBlot结果显示，给药3天、14天后，脑组织AMPK的磷酸化水平显著高于对照组（P<0.05）。Real-timePCR结果显示：脑缺血后3、7、14、30天后，与

4、对照组相比，metformim显著降低缺血导致的M1的marker(CD32、IL-1β)的诱导表达（P<0.05）；另一方面，与对照组相比，metformim显著上调了缺血后各个时间点M2的marker(CD206、Arginase1)的表达（P<0.05）。免疫组化结果与Real-timePCR结果一致，与对照组相比，metformim给药组小鼠纹状体缺血半暗带区小胶质细胞/巨噬细胞M1的maker（CD16/32）的表达下降（P<0.05），M2的maker（CD206）的表达增加（P<0.05）。ELISA结果显示metformin也显著提高缺血脑内IL-4和IL-10的

5、水平（P<0.05）。这些结果提示metformin延I中文摘要Metformin通过选择性活化小胶质/巨噬细胞促进脑缺血修复迟给药选择性地将缺血部位的小胶质/巨噬细胞诱导为另类M2活化状态。免疫荧光组化结果显示，缺血再灌两周后，metformin显著增加脑室下区新生神经元（BrdU/DCX双阳性细胞）的数目（P<0.05）以及缺血侧纹状体新生血管蛋白标记CD31的表达（P<0.05）。在LPS刺激BV-2小胶质细胞的炎症模型中，metformin(1mM)降低了炎症因子NO的释放，同时显著的增加了BV-2细胞IL-10的释放，加入AMPK的抑制剂CompoundC（C-C）后I

6、L-10的释放显著降低（P<0.05）。在体外血管新生实验中，metformin本身不能促进bEnd3形成血管样结构，而metformin与LPS共刺激诱导BV-2细胞M2极化后的细胞上清显著促进bEnd3形成血管样结构。这些结果提供证据表明metformin通过小胶质细胞M2极化促进血管新生。结论：在小鼠局灶性脑缺血再灌注模型中，metformin延迟给药能够促进缺血后脑损伤修复以及神经功能恢复，其作用机制可能与激活AMPK从而选择性地将缺血部位的小胶质细胞诱导为另类M2活化状态有关。关键词：Metformin；脑缺血；AMPK；小胶质细胞；M1极化；M2极化；神经再生；血管新

7、生作者：金琴指导教师：镇学初教授IIMetformin通过选择性活化小胶质/巨噬细胞促进脑缺血修复英文摘要MetforminpromotesfunctionalrecoveryviaalternativeactivationofmicrogliafollowingexperimentalstrokeAbstractAim:Weinvestigatedifpost-ischemicadministrationofmetformin,awellestablishedAMPKactiv