17β-雌二醇和GPR30的選擇性激動劑G1在小鼠CA-CPR模型中的神經(jīng)保護作用研究.pdf

1、背景：根據(jù)2013年美國心臟協(xié)會對心臟疾病和卒中統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，每年約有359，400人次罹患院外心臟驟停（Cardiac Arrest，CA），而CA患者的生存率僅有9.5％，近70％的患者在心臟驟停后三個月仍伴有中重度認知功能障礙。近十年來，亞低溫是唯一有效的CA腦保護治療方法。近年來有關雌激素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)(Central Nervous System，CNS)的作用受到廣泛的關注。動物實驗表明雌激素可減少大腦中動脈閉塞（Middl

2、e Cerebral Artery Occlusion，MCAO）及全腦缺血(GlobalCerebral Ischemia, GCI)模型的梗死體積、降低其死亡率。流行病學研究亦顯示，絕經(jīng)前女性卒中發(fā)病率低于男性，而絕經(jīng)后兩者發(fā)病率無明顯差異。雌激素的神經(jīng)保護作用主要通過調節(jié)雌激素的合成以及雌激素受體的表達來實現(xiàn)，其機制包括基因組效應、非基因組效應、抗氧化作用、抑制細胞凋亡、抑制興奮性毒性及調節(jié)線粒體功能等。近期研究發(fā)現(xiàn)雌激素的另一種

3、受體G蛋白偶聯(lián)雌激素受體1(G-proteincoupled estrogen receptor1，GPER1或G-protein coupled receptor，GPR30)，與雌激素有很強的結合力，主要參與雌激素快速非基因組效應和轉錄的調控。有研究發(fā)現(xiàn)GPR30的選擇性激動劑G1降低缺血性卒中動物模型的皮層和紋狀體的梗死體積。我們的前期研究發(fā)現(xiàn)在CA/CPR術前給予17β-雌二醇（17β-estrodiol，E2）或GPR30的選

4、擇性激動劑G1對海馬CA1區(qū)神經(jīng)元具有保護作用，激活的GPR30參與外源性雌激素對腦缺血的神經(jīng)保護作用。然而目前GPR30的激活是否是腦缺血神經(jīng)保護治療的有效方法尚不明確，激活的GPR30如何參與E2對腦保護作用的具體機制亦不清楚。另外，目前仍缺乏在臨床腦梗死治療時間窗內應用E2或G1對于CA誘導的全腦缺血作用的研究，探究腦缺血后E2及GPR30對大腦的作用對GCI的臨床治療進展至關重要。本研究將制作CA/CPR誘導GCI模型，以探討在

5、腦缺血后應用E2及GPR30的選擇性激動劑G1對腦缺血的作用，使用GPR30的選擇性抑制劑G15抑制GPR30活性以探究E2的保護作用是否與GPR30的激活相關。
　　目的：通過構建小鼠CA/CPR模型，探討17β-雌二醇、GPR30的選擇性激動劑G1及GPR30的選擇性抑制劑G15對CA/CPR誘導的全腦缺血的作用及其可能的機制。
　　方法：以氯化鉀誘導成年（12周，20-25g）雄性小鼠心臟驟停，使用機械通氣、腎上腺素及

6、胸外按壓進行心肺復蘇。在心肺復蘇成功后30分鐘，靜脈給予小鼠E2(100μg/kg)、G1(200μg/kg)、G15(300μg/kg)、E2+G15(E2100μg/kg, G15300μg/kg)或生理鹽水。分別在復蘇成功后24、48、72h對小鼠進行神經(jīng)行為評分。第三天采用H&E染色評估海馬CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率。進一步使用Western blot等用于評估CA/CPR及G1對ERK1/2磷酸化的作用。
　　結果：數(shù)據(jù)結果顯

7、示，各組間小鼠的體重、缺血總時間及腎上腺素的使用量均無顯著差異性（P＞0.05），復蘇成功后各組間小鼠神經(jīng)行為評分在同一時間點無顯著差異性（P＞0.05），CA/CPR術后第一天、第二天、第三天各組小鼠體重變化無顯著差異性（P＞0.05）。各組小鼠CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率為:生理鹽水對照組1(n=9，51.4±5.0％)、E2組（n=14，18.9±2.6％）、生理鹽水對照組2（n=9，51.3±8.7％）、G1組（n=9，20.5±3.2

8、％）、G15組（n=4，57.3±13.3％）、E2+G15組(n=6，46.5±11.9％)。生理鹽水對照組1與對照組2的CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率無顯著性差異(P＞0.05)。與生理鹽水對照組1相比，E2顯著降低CA1區(qū)神經(jīng)元的死亡率（P=0.000）;與生理鹽水對照組2相比，E2顯著降低CA1區(qū)神經(jīng)元的死亡率（P=0.000）。與生理鹽水對照組1相比，G1顯著降低CA1神經(jīng)元的死亡率（P=0.001）;與生理鹽水對照組2相比，G1顯著降

9、低CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率(P=0.001)。G15與生理鹽水對照組1或生理鹽水對照組2的CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率無顯著統(tǒng)計學差異(P＞0.05);E2+G15與生理鹽水對照組1或生理鹽水對照組2的CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率無顯著統(tǒng)計學差異(P＞0.05)。E2與G1組相比，兩者CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率無顯著性差異(P＞0.05)。與E2+G15相比，E2顯著降低CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率(P=0.004)，G1亦顯著降低CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率(P=0.011)

10、。與G15相比，E2顯著降低CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率（P=0.001），G1顯著降低CA1區(qū)神經(jīng)元死亡率(P=0.002)。CA/CPR誘導的GCI顯著降低ERK1/2磷酸化水平(P＜0.05)，而G1維持ERK1/2磷酸化水平（P＜0.05）。
　　結論：小鼠CA/CPR術后給予E2或G1顯著降低小鼠大腦海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的死亡率，具有神經(jīng)保護作用。而GPR30選擇性抑制劑G15顯著抵消E2對海馬CA1區(qū)的神經(jīng)保護作用，證實E2可能