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目的:研究三叶苷(trilobatin,TLB)抗氧糖剥夺复氧复糖(oxygen-glucose deprivation and reoxygenation,OGD/R)诱导的神经元损伤作用及潜在的作用靶点。方法:1.通过OGD/R诱导原代大鼠皮质神经元及星形胶质细胞损伤,在体外模拟脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)模型。原代大鼠皮质神经元在OGD 2 h/R 24 h后,随机将原代大鼠皮质神经元分为6组:空白组(control)、control+TLB 25μM组、OGD/R组、OGD/R+TLB 6.25μM组、OGD/R+TLB 12.5μM组、OGD/R+TLB 25μM组。原代大鼠星形胶质细胞在OGD 1.5 h/R 48 h后,随机分为control组、control+TLB 50μM组、OGD/R组、OGD/R+TLB 12.5μM组、OGD/R+TLB 25μM组、OGD/R+TLB 50μM组。采用MTT法检测细胞活力,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量评估细胞损伤情况;在倒置显微镜下观察细胞形态;酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测细胞内白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和沉默信息调节因子3(silent mating-type information regulation 2 homolog 3,Sirt3)的活性;同时采用Western blot检测Sirt3的蛋白表达。2.借助CRISPR/Cas9技术敲除(knockout,KO)原代大鼠皮质神经元和原代大鼠星形胶质细胞中Sirt3基因,通过OGD/R诱导Sirt3-KO的原代大鼠皮质神经元及原代大鼠星形胶质细胞损伤来模拟体内CIRI模型。随机将原代大鼠皮质神经元分为8组:野生型(wild type,WT)+control组、WT+control+TLB 25μM组、WT+OGD/R组、WT+OGD/R+TLB 25μM组、Sirt3-KO+control组、Sirt3-KO+control+TLB25μM组、Sirt3-KO+OGD/R组、Sirt3-KO+OGD/R+TLB 25μM组;将原代大鼠星形胶质细胞随机分为8组:WT+control组、WT+control+TLB 50μM组、WT+OGD/R组、WT+OGD/R+TLB 50μM组、Sirt3-KO+control组、Sirt3-KO+control+TLB 50μM组、Sirt3-KO+OGD/R组、Sirt3-KO+OGD/R+TLB 50μM组。通过实时定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-PCR)法检测细胞内Sirt3 m RNA的水平;MTT法检测细胞活力,LDH释放量反应细胞损伤情况。3.采用CRISPR/Cas9技术敲除Sprague-Dawley(SD)大鼠脑内Sirt3基因,通过大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)法建立大鼠局灶性CIRI模型;将SD大鼠随机分为:WT+假手术组(sham)、WT+sham+TLB 20 mg/kg组、模型组(MCAO)、WT+MCAO+TLB 20 mg/kg组、Sirt3-KO+sham组、Sirt3-KO+sham+TLB 20 mg/kg组、Sirt3-KO+MCAO组、Sirt3-KO+MCAO+TLB 20 mg/kg组。给药组给予TLB 20 mg/kg,sham、MCAO组灌胃给予等体积的生理盐水,连续给药3天,2次/天。RT-PCR法检测Sirt3的m RNA水平;Longa 5分评分法评估大鼠神经功能缺陷程度;TTC染色法检测脑梗死体积。结果:1.OGD/R组较正常组原代大鼠皮质神经元细胞和原代大鼠星形胶质细胞活力显著降低、LDH释放量显著增加、Sirt3蛋白表达及活性明显降低;原代大鼠皮质神经元及星形胶质细胞皱缩、细胞数量减少、甚至死亡;原代大鼠皮质神经元细胞内ROS和MDA的含量明显升高,SOD的活性明显降低,原代大鼠星形胶质细胞内IL-1β、IL-6、TNF-α水平显著增加;与OGD/R组相比,给予TLB后原代大鼠皮质神经元和星形胶质细胞活力显著增加,LDH释放量显著降低;神经元及星形胶质细胞数量明显增多且细胞形态逐渐恢复;细胞内IL-1β、IL-6、TNF-α、ROS和MDA的含量明显降低,SOD的活性明显增加;Sirt3蛋白表达及其活性明显增加。2.原代大鼠皮质神经元和原代大鼠星形胶质细胞OGD/R后,与WT+OGD/R组相比,Sirt3-KO+OGD/R组细胞活力明显下降,LDH释放量明显增加;给予TLB后,与WT+OGD/R+TLB组相比,TLB对OGD/R诱导的神经损伤的保护作用在Sirt3-KO的原代大鼠皮质神经元和原代大鼠星形胶质细胞中被部分抵消。3.SD大鼠MCAO后,与WT+MCAO组相比,Sirt3-KO+MCAO组大鼠神经功能评分明显增加、脑梗死体积明显增加;与WT+MCAO+TLB组相比,TLB对MCAO诱导的神经功能损伤的保护作用在Sirt3-KO大鼠中也被部分抵消。结论:TLB具有抗OGD/R诱导的神经元损伤作用,其作用机制与激动Sirt3进而抑制氧化应激损伤和神经炎症有关。