河北省医学科学研究课题(20240044)
目的探讨白细胞介素-1受体相关激酶4(IRAK4)在创伤性脑损伤(TBI)中的作用及其机制。方法采用可控性皮层撞击法(CCI)构建中度TBI损伤模型。实验1:将30只小鼠随机分为sham组和CCI 12 h、CCI 1 d、CCI 2 d、CCI 3 d和CCI 7 d组,各5只。实验2:将40只小鼠随机分为sham组、CCI组、si-IRAK4组和si-IRAK4+ML385组,各10只。Western blot检测脑组织IRAK4时间梯度表达及铁死亡和核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素氧合酶-1(HO-1)通路相关蛋白表达,实时荧光定量PCR(qPCR)检测脑组织IRAK4 mRNA表达,免疫荧光共染检测IRAK4细胞定位,改良神经功能缺损评分(mNSS)评估神经功能,试剂盒检测脂质过氧化和铁蓄积水平,透射电子显微镜检测神经元线粒体损伤。结果CCI后12 h开始,小鼠脑组织中IRAK4 mRNA和蛋白水平较sham组增加(P<0.05),在1 d达到峰值。与sham组相比,CCI组小鼠脑组织损伤部位IRAK4+NeuN+细胞占比增多(P<0.05),1、3、5和7 d的mNSS评分、湿干重比及白细胞介素(IL)-6、IL-1β和肿瘤坏死因子(TNF)-α水平升高(P<0.05),Fe 2+和丙二醛(MDA)水平增多(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)水平降低(P<0.05),神经元线粒体嵴减少,线粒体外膜断裂,膜密度增加,GPX4表达降低,Nrf2核转位及HO-1、ACSL4表达升高(P<0.05),而IRAK4+GFAP+和IRAK4+Iba1+细胞占比比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与CCI组比较,si-IRAK4组si-IRAK4组小鼠造模后各时间点的mNSS评分、湿干重比及IL-6、IL-1β和TNF-α水平均降低(P<0.05),Fe 2+和MDA水平减少(P<0.05),SOD水平增多(P<0.05),脑组织神经元线粒体的形态学特征明显改善,GPX4表达升高(P<0.05),Nrf2核转位及HO-1、ACSL4表达降低(P<0.05)。与si-IRAK4组相比,si-IRAK4+ML385组小鼠造模后各时间点的mNSS评分、湿干重比及IL-6、IL-1β和TNF-α水平均升高(P<0.05),Fe 2+和MDA水平增多(P<0.05),SOD水平降低(P<0.05),脑组织神经元线粒体损伤进一步恶化,GPX4表达降低(P<0.05),Nrf2核转位及HO-1、ACSL4表达升高(P<0.05)。结论IRAK4在TBI后脑组织中高表达,敲低IRAK4可能通过激活Nrf2/HO-1通路,抑制炎症和氧化应激,从而改善神经元铁死亡。
佘坤,李秀山,莫荣波,胡焕科,赵文杰 △. IRAK4通过调控Nrf2/HO-1信号通路对创伤性脑损伤后神经元铁死亡的作用研究[J].《国际检验医学杂志》编辑部,2026,(1):65-72