目的 綜述哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)參與神經(jīng)系統(tǒng)損傷修復的可能機制。 方法 廣泛查閱mTOR 與神經(jīng)系統(tǒng)損傷后神經(jīng)修復的相關(guān)文獻并進行綜合分析。 結(jié)果 mTOR 可整合細胞外應(yīng)激信號,進而調(diào)節(jié)多種細胞生物過程,參與神經(jīng)系統(tǒng)損傷修復。 結(jié)論 不同途徑調(diào)節(jié)mTOR 信號通路活性,進而減輕神經(jīng)系統(tǒng)損傷尤其是應(yīng)激性腦損傷。mTOR 可作為促進應(yīng)激性腦損傷修復的新靶點。
目的 分析整合素在神經(jīng)系統(tǒng)損傷及其修復過程中的作用和可能機制。 方法 查閱近年有關(guān)整合素在神經(jīng)系統(tǒng)損傷及其修復中作用的相關(guān)文獻,并作進一步綜合分析。 結(jié)果 整合素及相關(guān)信號通路參與了神經(jīng)系統(tǒng)損傷,尤其是缺氧缺血性神經(jīng)系統(tǒng)損傷及其修復過程。 結(jié)論 通過干預整合素相關(guān)信號對于治療神經(jīng)系統(tǒng)損傷,尤其是缺氧缺血性神經(jīng)系統(tǒng)損傷具有良好的應(yīng)用價值和發(fā)展前景。
分析缺氧誘導因子 1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α)在缺氧缺血性損傷及其修復過程中的作用和可能機制。 方法 查閱和分析近年有關(guān)HIF-1α 在缺氧缺血性損傷及其修復中作用的相關(guān)文獻,并作進一步綜合分析。 結(jié)果 HIF-1α 參與了多種器官或組織的缺氧缺血性損傷及其修復過程。 結(jié)論 HIF-1α 對治療臨床常見缺氧缺血性損傷具有良好的應(yīng)用價值和發(fā)展前景。
目的 探討缺氧缺血性腦損傷(hypoxia ischemia brain damage,HIBD)時端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)的表達及神經(jīng)元凋亡情況。 方法 42 只清潔級7 日齡SD 大鼠,雌雄不限,體重12 ~ 18 g,隨機分為假手術(shù)組(6 只)和缺氧缺血組(36 只)。缺氧缺血組實驗動物分離右側(cè)頸總動脈,雙線結(jié)扎,縫合皮下組織及皮膚,并低氧處理,制備HIBD 動物模型;假手術(shù)組僅將縫線從右側(cè)頸總動脈下穿過,不結(jié)扎,縫合切口,不作低氧處理。分別于術(shù)后4、8、12、24、48 及72 h 處死大鼠取腦組織,采用免疫組織化學法檢測TERT 和CC3 蛋白表達,采用TUNEL 染色檢測細胞凋亡。 結(jié)果 缺氧缺血組TERT 蛋白表達于術(shù)后4 h 開始增加,24 ~ 48 h 達高峰,之后略有下降;CC3 蛋白表達于術(shù)后4 h 開始增加,24 h 明顯升高,48 h 及72 h 維持較高水平。假手術(shù)組TERT 和CC3 僅有少量弱陽性表達。缺氧缺血組術(shù)后各時間點TERT 及CC3 蛋白表達與假手術(shù)組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05)。TUNEL 染色顯示,缺氧缺血組術(shù)后4 ~ 8 h 神經(jīng)細胞凋亡開始增多,24 ~ 48 h 達高峰,72 h 仍維持在較高水平;假手術(shù)組偶見陽性細胞。缺氧缺血組術(shù)后各時間點陽性細胞計數(shù)與假手術(shù)組比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05)。 結(jié)論 缺氧缺血能誘導腦組織中TERT 表達增加,TERT 可能對神經(jīng)細胞凋亡起一定保護作用。
目的 端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)是決定細胞生長與壽命的關(guān)鍵因素,也與細胞抵制應(yīng)激和減少凋亡密切相關(guān)。通過構(gòu)建腦神經(jīng)元體外缺氧缺血再灌注(hypoxia-ischemia-reperfusion,HI-RP)模型,探討大鼠TERT 轉(zhuǎn)染星形膠質(zhì)細胞(astrocytes,AS)的培養(yǎng)液對HI 損傷神經(jīng)元的影響。 方法 構(gòu)建大鼠全長TERT 表達質(zhì)粒pcDNA3-TERT。取20 只新生3 d SD 大鼠處死后取大腦皮層,分離培養(yǎng)AS,通過脂質(zhì)體介導用pcDNA3-TERT 及pcDNA3 轉(zhuǎn)染AS,作為pcDNA3-TERT 轉(zhuǎn)染組及pcDNA3 轉(zhuǎn)染組,以未轉(zhuǎn)染質(zhì)粒的AS(未轉(zhuǎn)染組)作為對照。免疫細胞化學染色檢測各組AS 特異性標志物膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)及目的基因TERT的表達。分別收集pcDNA3-TERT 轉(zhuǎn)染組、pcDNA3 轉(zhuǎn)染組、未轉(zhuǎn)染組的AS 條件培養(yǎng)液(astrocyte conditioned medium,ACM),分別為TERT-ACM、p-ACM 及ACM。取60 只新生當天SD 大鼠,處死后取大腦皮層進行神經(jīng)元原代培養(yǎng),取培養(yǎng)8 ~ 9 d 的大鼠神經(jīng)元隨機分為對照組、ACM 組、p-ACM 組、TERT-ACM 組及正常組。前4 組分別于無血清DMEM培養(yǎng)基及含ACM、p-ACM、TERT-ACM 的無血清DMEM 培養(yǎng)基中進行HI 培養(yǎng)3 h 后,再體外模擬RP 3、6、18、24、36 h;正常組神經(jīng)元不作處理。采用MTT 法測定神經(jīng)元存活率、比色法測定神經(jīng)元培養(yǎng)液中乳酸脫氧酶(loctate dehydrogenase,LDH)活性、TUNEL 法檢測神經(jīng)元凋亡情況。 結(jié)果 免疫細胞化學染色示,未轉(zhuǎn)染組、pcDNA3-TERT 轉(zhuǎn)染組及pcDNA3 轉(zhuǎn)染組的GFAP 陽性細胞百分率分別為98%、99%、98%;未轉(zhuǎn)染組與pcDNA3 組未見TERT 表達,pcDNA3-TERT 轉(zhuǎn)染組TERT 陽性細胞百分率達98%。MTT 檢測顯示,對照組、ACM 組、p-ACM 組及TERT-ACM 組神經(jīng)元存活率均較正常組降低,其LDH 活性及TUNEL 檢測凋亡指數(shù)均較正常組增高,差異均有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05)。ACM 組、p-ACM 組與對照組比較,在HI 3 h 及RP 3 h 神經(jīng)元存活率均增高,LDH 活性及凋亡指數(shù)均降低,差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);但之后各時間點各項指標差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。各時間點TERT-ACM 組與對照組、ACM 組和p-ACM 組比較,神經(jīng)元存活率均增高,LDH 活性及凋亡指數(shù)均降低,差異有統(tǒng)計學意義(P lt; 0.05);各時間點p-ACM 組與ACM 組各項指標比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。 結(jié)論 經(jīng)質(zhì)粒pcDNA3-TERT 轉(zhuǎn)染AS 培養(yǎng)液處理的大鼠神經(jīng)元對HI 損傷有更強的耐受性,轉(zhuǎn)染AS 培養(yǎng)液可能對HI 神經(jīng)元具有保護作用。
目的探討人參皂苷Rg1在新生鼠缺氧缺血性腦損傷(hypoxia ischemia brain damage,HIBD)中的抗凋亡作用,分析可能的信號通路機制。 方法10日齡SPF級SD大鼠48只,體質(zhì)量17~21 g,隨機分為4組(n=12),假手術(shù)組、模型組(HI組)、模型+人參皂甙Rg1組(HI+Rg1組)、模型+人參皂甙Rg1+U0126干預組(HI+Rg1+U0126組)。HI組、HI+Rg1組及HI+Rg1+U0126組大鼠采用結(jié)扎單側(cè)頸總動脈并低氧通氣方法制備HIBD模型;假手術(shù)組僅分離右側(cè)頸總動脈。HI+Rg1+U0126組于造模前1 h右側(cè)腦室注射5 μL含U0126(25 μg/kg)的PBS,其余3組同法注射5 μL PBS。HI+Rg1組及HI+Rg1+U0126組于術(shù)后即刻腹腔內(nèi)注射0.1 mL含Rg1(40 mg/kg)的生理鹽水;HI組和假手術(shù)組注射0.1 mL生理鹽水。術(shù)后4、24 h處死各組大鼠,取右側(cè)半球皮層和海馬腦組織,采用Western blot及免疫組織化學染色檢測胞外信號相關(guān)蛋白激酶1/2(extracellular signalrelated protein kinase 1/2,Erk1/2)及磷酸化Erk1/2(phospho-Erk1/2,p-Erk1/2)、缺氧誘導因子1α(hypoxia induciblefactor 1α,HIF-1α)和活化的半胱天冬氨酸酶3(cleaved Caspase-3,CC3)蛋白表達;TUNEL法檢測原位神經(jīng)元凋亡情況。 結(jié)果Western blot檢測示,各時間點各組均有Erk1/2、p-Erk1/2、HIF-1α、CC3蛋白表達;術(shù)后4、24 h,HI組HIF-1α、CC3蛋白表達均較假手術(shù)組明顯增加(P<0.05);術(shù)后4 h,HI組p-Erk1/2蛋白表達較假手術(shù)組明顯增加(P<0.05);術(shù)后4、24 h,HI+Rg1組p-Erk1/2及HIF-1α蛋白表達較HI組明顯上調(diào)(P<0.05),CC3蛋白表達則明顯下調(diào)(P<0.05);術(shù)后4、24 h,HI+Rg1+U0126組p-Erk1/2及HIF-1α蛋白表達較HI+Rg1組明顯下調(diào)(P<0.05),CC3蛋白表達則明顯上調(diào)(P<0.05)。各時間點各組間Erk1/2蛋白表達比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。免疫組織化學染色可見HIF-1α蛋白、CC3蛋白定位主要集中在細胞核及細胞質(zhì),Erk1/2、p-Erk1/2蛋白定位主要集中在細胞質(zhì),蛋白表達強度與Western blot結(jié)果一致。TUNEL染色示術(shù)后4、24 h,HI組神經(jīng)元凋亡指數(shù)較假手術(shù)組明顯上升(P<0.05);術(shù)后24 h,HI+Rg1組神經(jīng)元凋亡指數(shù)較HI組及HI+Rg1+U0126組明顯降低(P<0.05)。 結(jié)論Rg1通過Erk1/2信號通路增強并穩(wěn)定HIBD誘導的HIF-1α表達,從而抑制Caspase-3活化,減輕新生鼠HIBD后神經(jīng)元凋亡。