川芎嗪预处理增强骨髓间充质干细胞外泌体对脑缺血大鼠的神经保护和抗神经元凋亡作用

[目的]探讨川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)预处理的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)源性外泌体(exosomes,Exos)对脑缺血大鼠的神经保护和抗神经元凋亡作用.[方法]TMP预处理BMSCs 48 h,采用超高速离心法分离提取外泌体并鉴定.采用线栓法制备大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,实验分为假手术组、模型组、BMSCs源性Exos(BMSC-Exos)组和TMP预处理的BMSCs源性Exos(exosomes from TMP-pretreated BMSCs,TMP-BMSC-Exos)组.脑缺血 90 min后,给药组分别经尾静脉注射BMSC-Exos(100 μg/500 μL)和TMP-BMSC-Exos(100 μg/500 μL).采用Longa评分和角实验评价大鼠神经功能,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazole chloride,TTC)染色检测大鼠脑梗死体积,神经元特异性核蛋白(neuronal nuclei,NeuN)和原位末端转移酶标记(terminal-deoxynucleoitidyl transferase mediated nick end labeling,TUNEL)免疫荧光双标检测神经元凋亡,免疫印迹法检测 B 细胞淋巴瘤-2(B cell lymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2 相关X(Bcl-2 associated X,Bax)、磷酸化蛋白激酶B(phosphophorylated-protein kinase B,p-Akt)及蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)的表达水平.[结果]BMSC-Exos和TMP-BMSC-Exos的形态、表面标记蛋白和粒径大小无显著差异.与BMSC-Exos比较,TMP-BMSC-Exos显著促进神经功能恢复(P＜0.05),减小脑梗死体积(P＜0.01),增加缺血周边区NeuN阳性细胞数量(P＜0.05),减少凋亡神经元数量(P＜0.05),提高Bcl-2 和p-Akt蛋白表达水平,降低Bax蛋白表达水平(P＜0.05,P＜0.01).[结论]TMP预处理可以提高BMSC-Exos对脑缺血的神经保护作用,其机制可能与TMP-BMSC-Exos抑制神经元凋亡有关.