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第一部分 蛛网膜下腔出血后CX3CL1和CX3CR1的表达变化目的:观察人和大鼠蛛网膜下腔出血(subarachnoidhemorrhage,SAH)后脑组织中CX3CL1和CX3CR1的表达水平变化。方法:首先,收集8例临床患者的脑组织样本,其中5例为Non-SAH组,3例为SAH组,通过蛋白质印记(Western blot)技术检测人脑组织中CX3CL1和CX3CR1的表达情况。然后,将84只斯泼累格·多雷(Sprague Dawley,SD)大鼠分为7组,假手术(sham)组和SAH后3小时、6小时、12小时、24小时、72小时和7天组,每组12只。其中每组中6只大鼠的颞底脑组织被收集用于western blot,剩余每组6只大鼠的脑组织固定切片后用于免疫荧光染色。结果:1.SAH后,临床患者脑组织中CX3CL1和CX3CR1的表达是减少的。2.SAH后,SD大鼠脑组织中CX3CL1和CX3CR1的表达先下降后上升,并且在SAH后12小时达到最低水平。3.脑组织中,CX3CL1主要在神经元中表达,CX3CR1在小胶质细胞中表达。结论:大鼠脑组织中,CX3CL1主要在神经元中表达,而CX3CR1仅在小胶质细胞中表达。SAH后,SD大鼠脑组织中CX3CL1和CX3CR1的表达均先下降后上升,并且在临床患者脑组织中两者的表达均下降。第二部分 调控CX3CL1/CX3CR1轴对蛛网膜下腔出血后早期脑损伤的影响目的:探究CX3CL1/CX3CR1轴对蛛网膜下腔出血后早期脑损伤的影响。方法:将88只大鼠(113只大鼠,术后存活96只大鼠,排除8只大鼠)分为4组,分别为 sham 组,SAH 组,SAH+Vector 组(对照组),SAH+Over-CX3CL1/CX3CR1组(过表达组),每组22只。随机选取其中存活的10只大鼠用于行为学评分、贴纸移除试验、转轮试验以及水迷宫试验;剩余的存活的12只大鼠在SAH模型建立12小时后,立即被处死,并收集脑组织和血清用于Western blot、Fluoro-Jade C(FJC)染色和酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)。结果:1.与sham组相比,SAH组大鼠脑组织中FJC阳性细胞数量显著增多;而过表达组较对照组FJC 阳性细胞数显著减少。2.与sham组相比,SAH组大鼠神经行为学评分显著升高、去除贴纸时间明显延长、在转棒上运动时间明显缩短、抵达水迷宫中平台所需时间显著增加;而过表达组较对照组明显改善。3.与sham组相比,SAH组大鼠脑组织中CD45、主要组织相容性复合体(MHC)ClassII和CCAAT增强子结合蛋白α(C/EBP-α)的表达显著增多,单核细胞趋化蛋白诱导蛋白1(MCPIP1)和Runx1的表达显著减少;而过表达组较对照组中CD45、MHC Class II和C/EBP-α的表达显著减少,MCPIP1和Runx1的表达显著增多。4.与sham组相比,SAH组大鼠血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α),白细胞介素1α(IL-1α)和血清补体1q(C1q)水平显著增多;而过表达组大鼠血清中TNF-α、IL-1α和C1q水平较对照组显著下调。结论:通过过表达CX3CL1/CX3CR1可以减轻SAH后大鼠脑组织中神经元退化,减轻炎症,并改善神经行为学功能。这表明CX3CL1/CX3CR1在大鼠SAH后早期脑损伤中扮演重要角色。第三部分 CX3CL1/CX3CR1轴促进了外泌体介导的microRNA-124从神经元到小胶质细胞的转运目的:探究CX3CL1/CX3CR1轴对外泌体介导的microRNA-124(miR-124)转运的影响。方法:首先,将共培养的神经元-小胶质细胞分为4组:control组,OxyHb组,OxyHb+Vector 组,OxyHb+Over-CX3CL1/CX3CR1 组,通过免疫荧光染色探究CX3CL1/CX3CR1轴对miR-124在神经元-小胶质细胞间转运的作用。同时,将共培养的神经元-小胶质细胞分为4组:control组,OxyHb组,OxyHb+Vector组,OxyHb+Over-CX3CL1/CX3CR1组,通过免疫荧光染色研究CX3CL1/CX3CR1轴对外泌体在神经元-小胶质细胞转运的作用。此外,通过外泌体的抑制剂GW4869以及聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)验证外泌体是miR-124转运的载体。结果:1.SAH后,小胶质细胞中神经元来源的miR-124减少了;过表达CX3CL1/CX3CR1后,小胶质细胞中神经元来源的miR-124增多了。2.SAH后,单位面积的小胶质细胞中神经元特异性烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)阳性的外泌体样囊泡减少了;过表达CX3CL1/CX3CR1后,单位面积的小胶质细胞中NSE 阳性的外泌体样囊泡显著增多。3.SAH后,control组和vehicle组中培养基里外泌体中的miR-124显著增加,但是GW4869处理可显著减少神经元释放的外泌体中miR-124。结论:CX3CL1/CX3CR1轴促进了外泌体介导的miR-124从神经元到小胶质细胞的转运来减轻蛛网膜下腔出血后早期脑损伤。