目的:探讨蛋白激酶RNA样ER激酶(protein kinase RNA-like ER kinase,PERK)信号通路介导的线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,mtUPR)在缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain injury,HIBI)中的作用。方法...目的:探讨蛋白激酶RNA样ER激酶(protein kinase RNA-like ER kinase,PERK)信号通路介导的线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,mtUPR)在缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain injury,HIBI)中的作用。方法:将大鼠随机分为假手术(Sham)组和5个HIBI亚组(HIBI后3、6、12、24、48 h)。用于蛋白质印迹检测PERK、转录激活因子4(activating transcription factor 4,ATF4)、热休克蛋白60(heat shock protein 60,HSP60)蛋白的时程表达。将大鼠随机分为Sham组、HIBI组、HIBI+PERK组和HIBI+载体(Vector)组,每组15只。HIBI+PERK组和HIBI+Vector组大鼠在HIBI手术前1 h,将基于腺病毒相关病毒(adeno-associated virus,AAV)的PERK过表达质粒或AAV载体注射到脑室内,用于特异性表达PERK。在HIBI后24 h进行FJC染色分析神经元变性和DHE染色、酶联免疫吸附试验分析氧化应激。将大鼠随机分为Sham组、HIBI组、HIBI+PERK激动剂(CCT020312)组,每组12只。在HIBI手术前1 h,向HIBI+CCT020312组大鼠脑室内注射CCT020312。在HIBI后3周进行开阔场地测试和莫里斯水迷宫测试。结果:与Sham组相比,PERK、ATF4、HSP60在HIBI后3 h开始明显升高,在12 h达到高峰,然后逐渐下降,直到48 h(F=60.23、56.72、74.31,均P<0.001)。与HIBI组相比,HIBI+PERK组神经元变性的数量(100.2±3.1 vs. 582.4±15.7,P<0.001)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)(42.4±2.9 vs. 17.7±2.1,P<0.01)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)(0.81±0.06 vs. 0.54±0.04,P<0.001)水平显著降低,和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSHPx)(112.4±3.6 vs. 177.5±6.6,P<0.05)、超氧化物歧化酶(superoxide Dismutase,SOD)活性(46.3±1.9 vs. 64.2±2.3,P<0.05)活性明显增加。与Sham组相比,HIBI组大鼠海马组织中PERK(1.00±0.03 vs. 1.66±0.08,P<0.01)、ATF4(1.00±0.04 vs.1.53±0.06,P<0.05)、动力蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)(1.00±0.02 vs. 1.98±0.07,P<0.01)、HSP60(1.00±0.03 vs. 1.37±0.04,P<0.05)蛋白表达均明显增加(P<0.05)。与HIBI组相比,HIBI+PERK组大鼠海马组织中PERK(1.66±0.08vs. 2.95±0.17,P<0.01)、ATF4(1.53±0.06 vs. 3.42±0.22,P<0.01)、HSP60(1.37±0.04 vs. 2.03±0.09,P<0.05)蛋白表达均明显增加(F=46.72、30.63、20.64,P<0.001),和Drp1(1.98±0.07 vs. 1.04±0.05,P<0.05)蛋白表达明显降低(F=35.72,P<0.001)。HIBI+CCT020312组的平均逃避潜伏期和平台穿越次数均较HIBI组明显增加(F=246.84、113.62,P<0.001)。结论:PERK减轻HIBI模型诱导的氧化应激和神经元凋亡,其机制可能涉及PERK/ATF4信号通路对mtUPR的调节。通过CCT020312给药具有神经保护作用。展开更多
目的探究阿司匹林通过调节铁死亡对氧糖剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)诱导的小鼠神经元HT22细胞损伤的作用。方法体外培养小鼠海马神经元HT22细胞,选取HT22细胞分为对照组、模型组、低剂量组、中剂量组、...目的探究阿司匹林通过调节铁死亡对氧糖剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)诱导的小鼠神经元HT22细胞损伤的作用。方法体外培养小鼠海马神经元HT22细胞,选取HT22细胞分为对照组、模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组(n=3),除对照组外,其余4组建立OGD/R神经元细胞损伤模型,低、中、高剂量组分别给予阿司匹林100、200、400μg/ml处理。检测各组细胞活力及炎性因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)1β、IL-6水平;试剂盒检测超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽、活性氧、乳酸脱氢酶、Fe^(2+)、丙二醛水平;Western blot检测铁死亡相关蛋白溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 members 11,SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)以及酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-coa synthase long chain family member 4,ACSL4)水平。结果模型组细胞活力明显低于对照组,差异有统计学意义(0.49±0.07 vs 1.00±0.12,P<0.01),低、中、高剂量组细胞活力明显高于模型组,差异有统计学意义(0.72±0.10 vs 0.49±0.07,P<0.05;0.87±0.10 vs 0.49±0.07,P<0.01;0.93±0.07 vs 0.49±0.07,P<0.01)。与对照组比较,模型组TNF-α、IL-1β、IL-6、活性氧、乳酸脱氢酶、Fe^(2+)、丙二醛、ACSL4蛋白表达明显升高,超氧化物歧化酶、抗氧化酶、谷胱甘肽、SLC7A11、GPX4蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,低、中、高剂量组TNF-α、IL-1β、IL-6、活性氧、乳酸脱氢酶Fe^(2+)、丙二醛、ACSL4蛋白表达明显降低,超氧化物歧化酶、抗氧化酶、谷胱甘肽、SLC7A11、GPX4蛋白表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论阿司匹林可以通过调节铁死亡,减轻OGD/R诱导的小鼠神经元HT22细胞损伤,且呈剂量依赖性。展开更多
目的探讨映山红花总黄酮(total flavones of rhododendra,TFR)促大鼠脑血管内皮细胞体外形成血管作用及与VEGFR_(2)和神经源性硫化氢(H_(2)S)的关系。方法采用大鼠脑血管内皮细胞单独培养及和与海马神经元共培养,分别采用不同的实验方...目的探讨映山红花总黄酮(total flavones of rhododendra,TFR)促大鼠脑血管内皮细胞体外形成血管作用及与VEGFR_(2)和神经源性硫化氢(H_(2)S)的关系。方法采用大鼠脑血管内皮细胞单独培养及和与海马神经元共培养,分别采用不同的实验方法检测细胞增殖、迁移、成管及H_(2)S含量和钙离子荧光强度,包括CCK-8法、细胞划痕法、Transwell法、基质胶成管、H_(2)S试剂盒及钙离子荧光探针法。结果在单独培养的大鼠脑血管内皮细胞上,H_(2)S供体NaHS(200μmol·L^(-1))和TFR(90、270、810 mg·L^(-1))对大鼠脑血管内皮细胞的增殖、迁移、成管及[Ca^(2+)]i荧光强度都有明显的促进作用。而VEGFR_(2)阻断剂SU5416(10μmol·L^(-1))可抑制TFR的促进内皮细胞增殖、迁移和形成血管及[Ca^(2+)]i荧光强度;在与海马神经元共培养的大鼠脑血管内皮细胞上,TFR显著地升高共培养中H_(2)S含量,并被CBS抑制剂AOAA(200μmol·L^(-1))抑制。与此同时,TFR明显地促进共培养中大鼠脑血管内皮细胞的形成血管作用,并可被AOAA和VEGFR_(2)阻断剂SU5416显著地抑制。结论TFR在体外可通过VEGFR_(2)升高[Ca^(2+)]i来促进脑血管内皮细胞形成血管,并可通过诱导神经元中CBS生成H_(2)S作用于大鼠脑血管内皮细胞的VEGFR_(2)来促进血管形成。展开更多
文摘目的:探讨蛋白激酶RNA样ER激酶(protein kinase RNA-like ER kinase,PERK)信号通路介导的线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,mtUPR)在缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain injury,HIBI)中的作用。方法:将大鼠随机分为假手术(Sham)组和5个HIBI亚组(HIBI后3、6、12、24、48 h)。用于蛋白质印迹检测PERK、转录激活因子4(activating transcription factor 4,ATF4)、热休克蛋白60(heat shock protein 60,HSP60)蛋白的时程表达。将大鼠随机分为Sham组、HIBI组、HIBI+PERK组和HIBI+载体(Vector)组,每组15只。HIBI+PERK组和HIBI+Vector组大鼠在HIBI手术前1 h,将基于腺病毒相关病毒(adeno-associated virus,AAV)的PERK过表达质粒或AAV载体注射到脑室内,用于特异性表达PERK。在HIBI后24 h进行FJC染色分析神经元变性和DHE染色、酶联免疫吸附试验分析氧化应激。将大鼠随机分为Sham组、HIBI组、HIBI+PERK激动剂(CCT020312)组,每组12只。在HIBI手术前1 h,向HIBI+CCT020312组大鼠脑室内注射CCT020312。在HIBI后3周进行开阔场地测试和莫里斯水迷宫测试。结果:与Sham组相比,PERK、ATF4、HSP60在HIBI后3 h开始明显升高,在12 h达到高峰,然后逐渐下降,直到48 h(F=60.23、56.72、74.31,均P<0.001)。与HIBI组相比,HIBI+PERK组神经元变性的数量(100.2±3.1 vs. 582.4±15.7,P<0.001)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)(42.4±2.9 vs. 17.7±2.1,P<0.01)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)(0.81±0.06 vs. 0.54±0.04,P<0.001)水平显著降低,和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSHPx)(112.4±3.6 vs. 177.5±6.6,P<0.05)、超氧化物歧化酶(superoxide Dismutase,SOD)活性(46.3±1.9 vs. 64.2±2.3,P<0.05)活性明显增加。与Sham组相比,HIBI组大鼠海马组织中PERK(1.00±0.03 vs. 1.66±0.08,P<0.01)、ATF4(1.00±0.04 vs.1.53±0.06,P<0.05)、动力蛋白相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)(1.00±0.02 vs. 1.98±0.07,P<0.01)、HSP60(1.00±0.03 vs. 1.37±0.04,P<0.05)蛋白表达均明显增加(P<0.05)。与HIBI组相比,HIBI+PERK组大鼠海马组织中PERK(1.66±0.08vs. 2.95±0.17,P<0.01)、ATF4(1.53±0.06 vs. 3.42±0.22,P<0.01)、HSP60(1.37±0.04 vs. 2.03±0.09,P<0.05)蛋白表达均明显增加(F=46.72、30.63、20.64,P<0.001),和Drp1(1.98±0.07 vs. 1.04±0.05,P<0.05)蛋白表达明显降低(F=35.72,P<0.001)。HIBI+CCT020312组的平均逃避潜伏期和平台穿越次数均较HIBI组明显增加(F=246.84、113.62,P<0.001)。结论:PERK减轻HIBI模型诱导的氧化应激和神经元凋亡,其机制可能涉及PERK/ATF4信号通路对mtUPR的调节。通过CCT020312给药具有神经保护作用。
文摘目的探究阿司匹林通过调节铁死亡对氧糖剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)诱导的小鼠神经元HT22细胞损伤的作用。方法体外培养小鼠海马神经元HT22细胞,选取HT22细胞分为对照组、模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组(n=3),除对照组外,其余4组建立OGD/R神经元细胞损伤模型,低、中、高剂量组分别给予阿司匹林100、200、400μg/ml处理。检测各组细胞活力及炎性因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)1β、IL-6水平;试剂盒检测超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽、活性氧、乳酸脱氢酶、Fe^(2+)、丙二醛水平;Western blot检测铁死亡相关蛋白溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 members 11,SLC7A11)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)以及酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(acyl-coa synthase long chain family member 4,ACSL4)水平。结果模型组细胞活力明显低于对照组,差异有统计学意义(0.49±0.07 vs 1.00±0.12,P<0.01),低、中、高剂量组细胞活力明显高于模型组,差异有统计学意义(0.72±0.10 vs 0.49±0.07,P<0.05;0.87±0.10 vs 0.49±0.07,P<0.01;0.93±0.07 vs 0.49±0.07,P<0.01)。与对照组比较,模型组TNF-α、IL-1β、IL-6、活性氧、乳酸脱氢酶、Fe^(2+)、丙二醛、ACSL4蛋白表达明显升高,超氧化物歧化酶、抗氧化酶、谷胱甘肽、SLC7A11、GPX4蛋白表达明显降低,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,低、中、高剂量组TNF-α、IL-1β、IL-6、活性氧、乳酸脱氢酶Fe^(2+)、丙二醛、ACSL4蛋白表达明显降低,超氧化物歧化酶、抗氧化酶、谷胱甘肽、SLC7A11、GPX4蛋白表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论阿司匹林可以通过调节铁死亡,减轻OGD/R诱导的小鼠神经元HT22细胞损伤,且呈剂量依赖性。
文摘目的探讨映山红花总黄酮(total flavones of rhododendra,TFR)促大鼠脑血管内皮细胞体外形成血管作用及与VEGFR_(2)和神经源性硫化氢(H_(2)S)的关系。方法采用大鼠脑血管内皮细胞单独培养及和与海马神经元共培养,分别采用不同的实验方法检测细胞增殖、迁移、成管及H_(2)S含量和钙离子荧光强度,包括CCK-8法、细胞划痕法、Transwell法、基质胶成管、H_(2)S试剂盒及钙离子荧光探针法。结果在单独培养的大鼠脑血管内皮细胞上,H_(2)S供体NaHS(200μmol·L^(-1))和TFR(90、270、810 mg·L^(-1))对大鼠脑血管内皮细胞的增殖、迁移、成管及[Ca^(2+)]i荧光强度都有明显的促进作用。而VEGFR_(2)阻断剂SU5416(10μmol·L^(-1))可抑制TFR的促进内皮细胞增殖、迁移和形成血管及[Ca^(2+)]i荧光强度;在与海马神经元共培养的大鼠脑血管内皮细胞上,TFR显著地升高共培养中H_(2)S含量,并被CBS抑制剂AOAA(200μmol·L^(-1))抑制。与此同时,TFR明显地促进共培养中大鼠脑血管内皮细胞的形成血管作用,并可被AOAA和VEGFR_(2)阻断剂SU5416显著地抑制。结论TFR在体外可通过VEGFR_(2)升高[Ca^(2+)]i来促进脑血管内皮细胞形成血管,并可通过诱导神经元中CBS生成H_(2)S作用于大鼠脑血管内皮细胞的VEGFR_(2)来促进血管形成。
