高原环境下REM睡眠剥夺大鼠皮质GRP78的表达及药物干预

目的探讨高原环境下大鼠不同时间快速动眼睡眠(REM)期睡眠剥夺(SD)后皮层内质网应激(ERS)标志性分子葡萄糖调控蛋白78(GRP78)的动态变化、神经元凋亡影响及人参皂甙Rd(GS Rd)可能的神经保护作用。方法采用小平台水环境法制作大鼠SD模型,应用免疫组织化学染色检测相关时间点GRP78的动态变化;TUNEL试剂盒检测凋亡细胞。结果在平原(兰州)组,SD后1 d皮层区GRP78蛋白表达开始增高,3 d时达高峰,5 d时与正常睡眠组相比无明显差别。GS Rd,组SD后1 d、3 d、5 dGRP78的表达较生理盐水对照组增高。在对应时间点高原(可可西里)组GRP78的表达均高于平原组。结论高原SD组大鼠GRP78的表达较平原组增高;GS Rd能够提高SD组大鼠GRP78表达;GS Rd可能会通过升高GRP78的表达保护内质网功能,以减轻脑损伤。

4-苯基丁酸钠盐通过抑制内质网应激反应改善大鼠创伤性脑损伤

目的观察内质网应激相关蛋白葡萄糖调控蛋白78(GRP78)、磷酸化胰腺内质网激酶(p-PERK)和C/EBP同源蛋白(CHOP)在大鼠弥漫性脑创伤后的表达变化,探讨4-苯基丁酸钠盐(4-PBA)通过抑制内质网应激,减轻创伤后脑损伤(TBI)程度的机制。方法将90只雄性SD大鼠随机分为假手术(sham)组、TBI组和4-PBA组。Marmarou法建立SD大鼠中度弥漫性脑创伤模型;于伤后即刻腹腔注射4-PBA(120 mg/kg)每天1次,共3d。分别于伤后3、6、12、24、48和72 h处死大鼠,观察伤后24、48和72 h大鼠的神经行为表现;HE染色观察病理学改变;免疫组织化学法及Western blotting检测伤后不同时间点皮质区GRP78、p-PERK和CHOP蛋白的表达。结果4-PBA组大鼠脑创伤后的神经功能缺损明显改善,与TBI组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。与Sham组相比,TBI组GRP78、p-PERK和CHOP蛋白表达明显升高(P<0.05),GRP78于伤后3 h增加,12 h达高峰,之后逐渐减少,72 h回落至基线水平;p-PERK于12 h达高峰(P<0.05);CHOP于24 h达高峰,48～72h回落,仍高于基线水平(P<0.05);4-PBA组GRP78、p-PERK与CHOP的表达均低于TBI组(P<0.05)。结论脑创伤后启动内质网应激反应,4-PBA对脑创伤大鼠具有脑保护作用,其机制之一是通过阻断内质网应激启动的PERK/CHOP途径而实现的。

褪黑素对脑缺血/再灌注脑损伤保护作用及机制

目的探讨褪黑素对脑缺血/再灌注大鼠脑损伤的保护作用及机制。方法将90只大鼠根据随机数字法分为对照组、模型组和褪黑素组,每组30只。测定大鼠脑梗死体积和神经行为学评分,采用蛋白质印迹法(Western blot)法测定脑组织C/EBP同源蛋白(CHOP)、磷酸化胰腺内质网激酶(p-PERK)、葡萄糖调控蛋白78(GRP78)、裂解的半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3(cleaved Caspase-3)蛋白水平,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)测定大鼠脑组织CHOP、PERK、GRP78mRNA水平。应用SPSS20.0统计软件分析,计量资料以均值±标准差(Mean±SD)表示,组间比较采用t检验,3组之间比较采用方差分析,组内两两比较采用LSD检验。结果褪黑素组大鼠脑梗死体积比例[(17.83±1.46)%]和神经功能缺损评分[(1.34±0.22)分]均低于模型组[(44.25±2.92)%,(3.12±0.46)分],差异有统计学意义(t=30.280、18.472,P<0.05),差异有统计学意义。与对照组比较,模型组和褪黑素组大鼠脑组织CHOP、p-PERK、GRP78、cleaved Caspase-3蛋白水平升高(F=22.879、47.469、25.788、75.459,P<0.05),差异有统计学意义;与模型组比较,褪黑素组大鼠脑组织CHOP、p-PERK、GRP78、cleaved Caspase-3蛋白水平降低(t=5.134、6.274、5.618、4.382,P<0.05),差异有统计学意义。与对照组比较,模型组和褪黑素组大鼠脑组织CHOP、PERK、GRP78 mRNA水平升高(F=65.940、23.848、16.277,P<0.05),差异有统计学意义;与模型组比较,褪黑素组大鼠脑组织CHOP、PERK、GRP78mRNA水平降低(t=7.463、5.164、4.026,P<0.05),差异有统计学意义。结论褪黑素脑缺血/再灌注大鼠的脑组织具有保护作用,其机制可能通过抑制脑组织内质网应激发挥脑保护作用。