背景:脑出血触发以小胶质细胞激活和巨噬细胞募集为特征的强烈炎症反应。神经聚糖是一种主要的硫酸软骨素蛋白聚糖,在损伤脑组织中富集,但其在脑出血后的时序表达特征及其与小胶质细胞/巨噬细胞功能的关系尚不清楚。本研究旨在探究脑出血后神经聚糖的时序表达模式,考察其在体内与小胶质细胞/巨噬细胞反应的关联,并评估神经聚糖是否在体外增强烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2相关的小胶质细胞反应。
方法:48只C57BL/6J小鼠经脑内注射胶原酶诱导脑出血,分别于术后3、7、10、14天采集脑样本。通过免疫荧光显微镜评估神经聚糖及多种小胶质细胞/巨噬细胞标志物的表达。体外实验中,原代小胶质细胞单独用重组神经聚糖处理,或与血红素、干扰素-γ和白细胞介素-1β联合处理,以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2表达作为小胶质细胞激活指标进行评估。
结果:脑出血后神经聚糖表达呈动态变化,早期即在病灶相关区域升高,约第7天达峰。离子化钙结合衔接分子1阳性的小胶质细胞/巨噬细胞和神经聚糖均在损伤半球较对侧富集,但两者的区域分布模式并不完全一致。离子化钙结合衔接分子1在血肿周围区与病灶核心区之间存在显著差异,而神经聚糖在两病灶相关区域间无显著差异。额外表型分析显示脑出血后炎症性、氧化性、疾病相关性和修复相关性小胶质细胞/巨噬细胞标志物呈现不同的时序模式。体外实验中,重组神经聚糖增加原代小胶质细胞烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶2表达,该效应在模拟脑出血炎症条件下更为显著。
结论:脑出血后神经聚糖表现出动态的病灶相关性变化,并与损伤脑组织中的小胶质细胞/巨噬细胞反应相关。体外结果进一步提示神经聚糖可能增强促炎和氧化性小胶质细胞激活。这些发现将神经聚糖确定为脑出血后炎症微环境的潜在重要介导分子及出血性卒中的潜在治疗靶点。