組胺H3受體拮抗劑對(duì)腦外傷的神經(jīng)保護(hù)作用及機(jī)制研究.pdf

1、目前針對(duì)腦外傷(Traumatic Brain Injury，TBI)后的神經(jīng)功能障礙缺乏有效的治療手段。而腦外傷后機(jī)體自身的神經(jīng)再生是非常有限的，因此促進(jìn)神經(jīng)再生是促進(jìn)腦外傷后神經(jīng)修復(fù)的重要手段。已有研究發(fā)現(xiàn)組胺在腦發(fā)育與神經(jīng)再生中有重要的作用，但其不能通過血腦屏障。組胺H3受體可以負(fù)反饋調(diào)節(jié)神經(jīng)元內(nèi)組胺的合成與釋放，因此，本課題將探索組胺H3受體拮抗劑在腦外傷中的作用及與神經(jīng)再生相關(guān)的機(jī)制。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明組胺H3受體拮抗劑

2、可以顯著減少小鼠腦外傷后期的腦損傷體積，同時(shí)提高通過平衡木實(shí)驗(yàn)（Beam-balance Walk Test）和懸掛實(shí)驗(yàn)(Hanging WireTest)評(píng)價(jià)的運(yùn)動(dòng)功能;這一保護(hù)作用可以被組胺H3受體激動(dòng)劑所逆轉(zhuǎn)。組胺H3受體敲除小鼠在腦外傷后的神經(jīng)癥狀及腦損傷體積明顯減少，而且組胺H3受體拮抗劑不能再發(fā)揮保護(hù)作用。進(jìn)一步，我們發(fā)現(xiàn)組胺H3受體拮抗劑有促進(jìn)神經(jīng)再生的作用，表現(xiàn)為顯著增加了側(cè)腦室室管膜下區(qū)(subventricularz

3、one，SVZ)和海馬齒狀回顆粒下區(qū)(subgranularzone，SGZ)的神經(jīng)前體細(xì)胞的數(shù)量。而給予組氨酸脫羧酶抑制劑α-氟甲基組胺酸（α-fluoromethylhistidine，α-FMH）抑制組胺合成或組氨酸脫羧酶基因敲除后（缺乏內(nèi)源性組胺），逆轉(zhuǎn)了組胺H3受體拮抗劑促進(jìn)神經(jīng)再生的作用，表明組胺H3受體拮抗劑是通過激活組胺能神經(jīng)而發(fā)揮作用的。隨后，我們發(fā)現(xiàn)組胺H1受體拮抗劑，而非H2受體拮抗劑能逆轉(zhuǎn)組胺H3受體拮抗劑的促進(jìn)

4、神經(jīng)再生的作用。進(jìn)一步我們構(gòu)建了組胺受體基因敲除小鼠(Hrh1 fl/fl;NestinCreERT2和Hrh2fl/fl;NestinCreERT2)，發(fā)現(xiàn)只有選擇性敲除神經(jīng)干細(xì)胞上的組胺H1受體而不是組胺H2受體可以逆轉(zhuǎn)組胺H3受體拮抗劑的這種促進(jìn)神經(jīng)再生的作用，提示組胺H3受體拮抗劑是通過激活組胺能神經(jīng)進(jìn)而激活神經(jīng)干細(xì)胞上的組胺H1受體來促進(jìn)神經(jīng)再生的。同時(shí)，我們對(duì)組胺H3受體拮抗劑對(duì)神經(jīng)再生的具體作用環(huán)節(jié)進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)組胺H3受

5、體拮抗劑對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖沒有影響，而主要是促進(jìn)了神經(jīng)干細(xì)胞分化過程來增加神經(jīng)前體細(xì)胞，表現(xiàn)為主導(dǎo)的長(zhǎng)軸突和總樹突的長(zhǎng)度顯著增加。并且我們通過逆轉(zhuǎn)錄病毒特異性標(biāo)記新生細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)損傷后期組胺H3受體拮抗劑能顯著促進(jìn)新生的神經(jīng)前體細(xì)胞遷移到損傷區(qū)域并分化為有功能的神經(jīng)元。而選擇性敲除神經(jīng)干細(xì)胞上的組胺H1受體可以逆轉(zhuǎn)組胺H3受體拮抗劑促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化的作用。
　　總之，本研究表明組胺H3受體拮抗劑在腦外傷后通過促進(jìn)神經(jīng)再生發(fā)揮神經(jīng)保