N-甲基-D-天冬氨酸受体-丝裂原活化蛋白激酶信号通路对心脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的调控作用及其机制

目的探究N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体-丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路对心脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的调控作用及其机制。方法选择健康SD大鼠40只,采用随机数字表法将其分为对照组、心脏骤停/复苏组、地卓西平马来酸盐(MK801)干预组、MEK特异性抑制剂(U0126)干预组、联合干预组,每组各8只。除对照组外,其余组大鼠建立心脏骤停-心肺复苏模型,在复苏72 h取各组血样本进行血清白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、肌酸激酶(CK)活性、丙二醛(MDA)测定,并测定各组大鼠脑梗死面积占比、心肌细胞凋亡率以及脑组织和心肌组织的N-甲基-D-天门冬氨酸受体1(NMDAR-1)、p38丝裂素活化蛋白激酶(p38MAPK)、磷酸化氨基末端蛋白激酶(p-JNK)、磷酸化细胞外信号调节激酶(p-ERK)蛋白表达情况。结果心脏骤停/复苏组的脑梗死面积占比、心肌细胞凋亡率高于对照组、MK801干预组、U0126干预组、联合干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。联合干预组的脑梗死面积占比、心肌细胞凋亡率低于MK801干预组、U0126干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。联合干预组复苏72 h后的血清IL-1β、TNF-α、CK-MB、MDA低于MK801干预组、U0126干预组、心脏骤停/复苏组,差异有统计学意义(P<0.05)。联合干预组复苏72 h后的心肌组织、脑组织NMDAR1、p38MAPK、p-JNK、p-ERK蛋白表达低于MK801干预组、U0126干预组、心脏骤停/复苏组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论NMDA受体-MAPK信号通路可能参与介导心脑缺血再灌注损伤后细胞凋亡的调控过程,其机制是通过调节机体炎症反应实现的。

电针对原发性痛经大鼠脊髓N-甲基-D-天冬氨酸受体及丝裂原活化蛋白激酶的影响

目的:观察电针对原发性痛经(PDM)大鼠脊髓组织中N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)、细胞外信号调节激酶(ERK)1/2、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)表达水平的影响,探讨电针治疗PDM的作用机制。方法:SD雌性大鼠随机分为正常组、模型组、电针组,每组10只。采用股部皮下注射苯甲酸雌二醇及缩宫素建立PDM大鼠模型。电针组予“三阴交”“关元”电针干预,每次20 min,每日1次,连续10 d。观察各组大鼠注射缩宫素30 min内扭体次数、扭体评分及扭体潜伏期;HE染色法观察大鼠子宫组织病理形态并进行病理损伤评分;ELISA法检测大鼠血清前列腺素F2α(PGF2α)及前列腺素E2(PGE2)含量;Western blot法检测大鼠脊髓组织中NMDAR、ERK1/2、p38 MAPK、JNK蛋白表达水平。结果:与正常组相比,模型组大鼠出现扭体反应,扭体次数、扭体评分明显升高(P<0.05);子宫内膜上皮细胞空泡样变性、坏死、充血,子宫组织病理损伤评分升高(P<0.01);血清PGF2α含量和PGF2α/PGE2明显升高(P<0.01),PGE2含量明显降低(P<0.01);脊髓组织中NMDAR、ERK1/2、p38 MAPK及JNK蛋白表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组相比,电针组扭体次数、扭体评分明显降低(P<0.05),扭体潜伏期显著延长(P<0.05);子宫内膜上皮细胞仍空泡样变性、坏死、充血,但子宫组织病理损伤评分降低(P<0.05);血清PGF2α含量和PGF2α/PGE2明显降低(P<0.01),PGE2含量明显升高(P<0.01);脊髓组织中ERK1/2和JNK蛋白表达水平显著降低(P<0.01)。结论:电针“三阴交”“关元”对PDM大鼠有明显镇痛效应,其作用机制可能与降低血清前列腺素,减轻子宫炎性反应,抑制脊髓NMDAR、ERK1/2、p38 MAPK及JNK蛋白表达有关。

天麻钩藤饮对脑缺血再灌注损伤模型大鼠NMDAR/ERK信号通路及海马钙化的影响

目的探究天麻钩藤饮对脑缺血再灌注损伤模型大鼠N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)/细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)信号通路及海马钙化的影响。方法将大鼠随机分为假手术组、模型组、尼莫地平组(尼莫地平8.0 mg/kg灌胃)、天麻钩藤饮低剂量组(天麻钩藤饮1.56g/kg灌胃)、天麻钩藤饮高剂量组(天麻钩藤饮4.68 g/kg灌胃),连续灌胃14 d,除假手术组外,其余各组采用大脑中动脉线栓法制备脑缺血再灌注损伤大鼠模型。造模24 h后,对各组神经功能缺损进行评定,水迷宫检测各组大鼠学习记忆能力,苏木素-伊红(HE)染色观察各组脑组织病理学变化,透射电镜检测各组海马区钙化情况,Western印迹检测各组海马组织中NMDAR、ERK、磷酸化(p)-ERK蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组海马区神经细胞排列紊乱、细胞破裂、有空泡样变,伴有炎性细胞浸润,神经纤维出现不规则形状结构,有密集堆积的针状钙化沉淀物形成,神经功能缺损评分、海马组织中NMDAR、p-ERK/ERK蛋白表达显著升高(P<0.05),大鼠穿越平台次数显著减少(P<0.05);与模型组相比,尼莫地平组、天麻钩藤饮低、高剂量组海马区神经细胞病理症状明显减轻,针状钙化沉淀物明显减小,神经功能缺损评分、海马组织中NMDAR、p-ERK/ERK蛋白表达显著降低(P<0.05),大鼠穿越平台次数显著增多(P<0.05);尼莫地平组与天麻钩藤饮高剂量组神经功能缺损评分、穿越平台次数、海马组织中NMDAR、p-ERK/ERK蛋白表达无显著差异(P>0.05)。结论天麻钩藤饮可能通过抑制NMDAR/ERK信号通路激活,减轻大鼠海马钙化,对脑缺血再灌注损伤起保护作用。

NMDA经p38MAPK信号通路诱导体外培养的皮层神经元损伤

目的观察MK801及SB203580对N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)诱导的皮层神经元损伤的影响,探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路在神经元损伤中的作用和机制。方法培养7 d的新生SD大鼠皮层神经元,分为5组:对照组、NMDA损伤组、MK801干预组、SB203580干预组、联合干预组(SB203580+MK801)。噻唑蓝(MTT)比色实验评价细胞生存力,乳酸脱氢酶(LDH)释放率测定细胞损伤程度,吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)双重荧光染色观察细胞凋亡形态和数目,免疫细胞化学染色法和Western blot法检测大鼠皮层神经元各组p-p38MAPK、Bcl-2和BAX表达情况。结果同对照组比较,NMDA损伤组神经细胞存活力显著降低,培养上清液中LDH含量明显增加,凋亡细胞增多,p-p38MAPK、BAX表达增加,Bcl-2表达降低(P<0.05,P<0.01);同NMDA损伤组比较,各个干预组细胞生存力提高,LDH释放率降低,凋亡减少,p-p38MAPK及BAX的表达减少,Bcl-2表达增多(P<0.05,P<0.01)。结论 MK801、SB203580对NMDA诱导的皮质神经元损伤具有保护作用,p38MAPK通路可能参与介导MK801的保护作用,其共同机制部分是通过抑制p38MAPK信号通路介导的凋亡相关蛋白实现的。

雷帕霉素作用位点信号通路在抗抑郁作用方面的研究进展

重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)是一种对生活质量起破坏性作用的精神疾病,且具有较高的发病率和死亡率,给家庭和社会带来巨大的负担。但传统的抗抑郁药物起效缓慢且仅对部分患者有效,是目前治疗抑郁症的一大挑战。糖尿病、肥胖、抑郁及确诊的癌症患者中,mTOR信号通路是失调的^([1])。研究中显示m TOR具有快速起效的抗抑郁作用,对于研发新作用靶点的抗抑郁药具有很大的指导意义,可能为情感障碍的神经生物学治疗找到了一个新的方向,本文将从m TOR信号通路与N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDA)、α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(AMPA)、脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的相互关系等方面进行总结综述。

芍药苷对血虚肝郁证模型大鼠海马谷氨酸及其不同类型受体mRNA表达的影响

目的:研究血虚肝郁证大鼠海马谷氨酸(Glu)及不同类型受体NR1、NR2A、NR2B、GluR1、mGluR5 mRNA的表达及芍药苷的干预作用。方法:正常组、模型组、20mg/kg芍药苷组、40mg/kg芍药苷组,造模第1天开始给药,正常组给等量超纯水,其余各组灌胃予以相应浓度药物,共造模21d。治疗结束后,取脑组织,剥离海马,采用邻苯二甲醛(OPA)柱前衍生HPLC荧光检测法测定Glu含量,采用实时荧光定量聚合酶链反应法(RTqPCR)检测NR1、NR2A、NR2B、GluR1、mGluR5等5种受体亚单位mRNA的表达。结果:血虚肝郁证候模型大鼠海马组织中Glu含量显著升高(P<0.05),且不同Glu受体亚基表达不同,其中NR2A和GluR1 mRNA的表达显著升高(P<0.01),NR1、NR2B mRNA表达有升高的趋势,而mGluR5表达无明显变化,给予芍药苷可使海马组织中Glu含量显著降低(P<0.05),可下调NR2A、GluR1、mGluR5 mRNA表达(P<0.01,P<0.05)。结论:血虚肝郁证模型大鼠脑内存在Glu能神经调节异常,白芍的养血柔肝作用,能够通过调节NO/cGMP信号通路上个的多个靶点发挥效果。

氯化铝染毒大鼠海马组织NMDAR-ERK通路调节H3K9ac、H3K9me2、HP1和BDNF蛋白的表达

[目的]研究慢性染铝对大鼠海马组织N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)、p-细胞外信号调节蛋白激酶(p-ERK)、H3K9ac、H3K9me2、HP1、BDNF表达量的影响。[方法]雄性SD大鼠,SPF级,共24只,按体重随机分为对照组(自来水)和铝染毒2、12、72 mg/kg组,每组6只。染毒组每天经饮水染毒Al Cl3,共持续120 d。染毒结束后,用Western blot法测定各种蛋白表达量。[结果]与对照组相比,72 mg/kg组海马中NMDAR、p-ERK的表达量均降低(P<0.05);72 mg/kg组H3K9ac、BDNF的表达量与对照组比较均下降(均P<0.01),且随着染毒剂量的增加表达量均呈下降趋势(rNMDAR=-0.61;rp-ERK=-0.69;rH3K9ac=-0.93;rBDNF=-0.73,均P<0.05);而72 mg/kg组H3K9me2、HP1的蛋白表达量均高于对照组(P<0.05,P<0.01),且随着染毒剂量的增加表达量呈上升趋势(rH3K9me2=0.67;rHP1=0.72,均P<0.01)。[结论]铝可能经NMDAR-ERK通路引起大鼠海马组织H3K9ac、H3K9me2、HP1、BDNF表达量发生改变。

基于cAMP/PKA/NMDAR信号通路探讨黑逍遥散对APP/PS1双转基因AD小鼠海马神经元突触可塑性的影响

目的:探究黑逍遥散通过调控环磷酸腺苷(cAMP)/蛋白激酶A(PKA)/N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)信号通路干预APP/PS1小鼠突触可塑性的作用及其机制。方法:选取4月龄雄性C57BL/6J小鼠12只作空白组,同月龄雄性APP/PS1双转基因小鼠60只,随机分为模型组、KW-6002(腺苷受体的拮抗剂)组(3 mg·kg^(-1))及黑逍遥散高、中、低剂量组(22.10、11.05、5.53 g·kg^(-1)),每组12只,对应药物连续干预90 d。透射电镜观察海马神经元突触超微结构,高尔基染色观察海马CA1区神经元树突棘密度,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测cAMP、PKA、N-甲基-D-天冬氨酸受体1(NR1)、N-甲基-D-天冬氨酸受体2A(NR2A)、N-甲基-D-天冬氨酸受体2B(NR2B)、突触后致密物质95(PSD95)、突触蛋白1(SYN1)的蛋白表达,实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测cAMP、PKA、NR1的mRNA表达,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠海马白细胞介素-12(IL-12)、白细胞介素-4(IL-4)含量。结果:与空白组比较,模型组小鼠海马CA1区突触前膜与突触后膜分界线清晰程度欠佳,突触囊泡明显减少且分布散乱,突触后膜密度降低,海马CA1区神经元树突棘形态欠规整,排列不连续、密度减少(P<0.01),海马cAMP、PKA、NR1、NR2A、NR2B、PSD95、SYN1的蛋白表达降低(P<0.01),cAMP、PKA、NR1的mRNA表达下调(P<0.01),海马IL-12含量增多、IL-4含量减少(P<0.01);与模型组比较,各用药组小鼠海马CA1区突触前膜与后膜分界线清晰明了且结构完整,突触囊泡增多,排列密集,突触后膜密度增加,神经元树突棘形态较为规则,排列连续,成熟型树突棘密度增多(P<0.05,P<0.01),海马cAMP、PKA、NR1、NR2A、NR2B、PSD95、SYN1的蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01),cAMP、PKA、NR1的mRNA表达提高(P<0.01),海马IL-12含量降低(P<0.01),IL-4含量增加(P<0.01)。结论:黑逍遥散能改善APP/PS1小鼠海马神经元结构形态,其作用机制可能与激活cAMP/PKA/NMDAR信号通路、修复突触可塑性有关。

p38MAPK磷酸化水平及Caspase-3在NMDA诱导的体外培养神经元中的激活及SB203580的保护作用

目的探讨p38丝裂原活化蛋白激酶磷酸化(P-MAPK)水平及半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)在N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)诱导的体外培养神经元中的激活及p38MAPK抑制剂SB203580的保护作用。方法随机将原代培养7 d的大鼠皮质神经元分为对照组,NMDA组,SB203580低、中、高剂量组。对照组仅用DMEM/F12完全培养基,NMDA组去除正常神经元培养液,加入50μmol/L NMDA,处理时间10 min;SB203580低、中、高剂量组浓度分别为5、10、20μmol/L,继续培养24 h,加入50μmol/L NMDA。采用MTT法评价细胞生存力,丫啶橙(AO)染色检测凋亡细胞数量及乳酸脱氢酶(LDH)含量;免疫细胞化学染色法(IHC)及免疫印记法(WB)检测皮质神经元内P-MAPK及Caspase-3的表达水平。结果与对照组比较,NMDA组的吸光度值明显降低、神经元凋亡明显增加、P-MAPK及Caspase-3表达增加(P均<0.01),SB203580低、中、高剂量组P-MAPK及Caspase-3随着浓度的增加表达减少,以高剂量组为明显(P<0.05,P<0.01);与NMDA组比较,SB203580低、中、高剂量组吸光度值均升高,以高剂量组为明显,细胞凋亡数量明显减少(P均<0.05)。结论 P-MAPK及Caspase-3在NMDA诱导的皮质神经元中表达增强,SB203580对NMDA诱导的神经元损伤具有保护作用,其作用机制可能与p38MAPK的活化,进而直接或间接激活Caspase-3的表达有关。

氯胺酮及内源性大麻素系统在快速抗抑郁中的作用研究进展

抑郁症是现代社会一类常见且严重的情感障碍疾病,其进展后期常伴随有自杀意念及自杀行为,给社会、家庭带来沉重负担。抗抑郁药物治疗对一部分重度抑郁症患者无明显疗效,这一类抑郁症又称为耐药性抑郁症(treatment resistant depression,TRD)。有研究报道了氯胺酮的快速及长效的抗抑郁作用,对TRD亦有明显的治疗效果。大麻中的主要活性物质Δ~9-四氢大麻酚也可通过作用于脑内大麻素受体发挥快速抗抑郁作用,这2种中枢神经兴奋剂都具有明显的不良反应,属于严格管控的精神活性物质。该文结合近年来相关研究就氯胺酮及内源性大麻素系统快速抗抑郁作用作一综述。

p38MAPK信号通路抑制剂对NMDA诱导的体外培养的皮层神经元损伤的保护作用及机制

目的观察MK801及SB203580对N-甲基-D-天(门)冬氨酸(NMDA)诱导的皮层神经元损伤的影响,探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号通路在神经元损伤中的作用和机制。方法培养7 d的新生SD大鼠皮层神经元随机分为对照组、NMDA损伤组、MK801干预组、SB203580干预组、联合干预组(SB203580+MK801)。MTT比色实验评价细胞生存力,乳酸脱氢酶(LDH)释放率测定细胞损伤程度,吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)双重荧光染色观察细胞凋亡形态和数目,Western blotting检测大鼠皮层神经元各组p38MAPK、BCL-2和BAX表达情况。结果与对照组比较,NMDA损伤组神经细胞存活力降低、培养上清液中LDH含量增加、凋亡细胞增多、p38MAPK和BAX表达增加(P均<0.01),BCL-2表达降低(P<0.05);与NMDA损伤组比较,各个干预组细胞生存力提高、LDH释放率降低、凋亡减少、p38MAPK及BAX的表达减少、BCL-2表达增多(P均<0.01)。结论 MK801,SB203580对NMDA诱导的皮质神经元损伤具有保护作用,p38MAPK通路可能参与介导MK801的保护作用,其共同机制是通过抑制p38MAPK信号通路介导的凋亡相关蛋白实现的。

脊髓NMDA受体在大鼠糖尿病神经病理性痛中的作用

目的评价脊髓NMDA受体在大鼠糖尿病神经病理性痛中的作用。方法雌性Wistar大鼠，月龄3月，体重180～220g，腹腔注射链脲菌素65mg／kg制备糖尿病大鼠神经病理性痛模型。取模型制备成功的大鼠96只，随机分为3组（n=32）：糖尿病神经病理性痛组（D组）、p38MAPK抑制剂组（Ⅰ组）和NMDA受体阻断剂组（M组），另取32只正常大鼠作为对照组（C组）。模型制备成功后每周一上午，Ⅰ组和M组分别腹腔注射p38MAPK抑制剂SB2035801mg／kg、NMDA受体阻断剂MK-8011mg／kg，1次，周，直至处死大鼠。各组分别于模型制备成功后第1、3、5、7周（T1-4）末随机取8只大鼠，采用yonFrey纤维丝测定双后足机械缩足反应阈值（MWT），采用肌电图仪测定左侧坐骨神经传导速度（NCV）后处死大鼠；取L3-6的背根神经节和脊髓，采用免疫组化法和Western blot法检测p38MAPK磷酸化水平，采用RT-PCR法检测NMDA受体1（NR1）mRNA表达。结果与C组比较，D组、Ⅰ组和M组T1-4时MWT降低，NCV减慢，p38MAPK磷酸化水平升高，NR1 mRNA表达上调（P〈0．05）；与D组比较，Ⅰ组和M组MWT升高，NCV加快，T2-4时Ⅰ组和M组p38MAPK磷酸化水平降低，M组NRImRNA表达下调（P〈0．05）。结论脊髓NMDA受体激活可能通过p38MAPK信号通路参与大鼠糖尿病神经病理性痛的维持。

W-7对NMDA诱导的体外培养神经元凋亡的保护作用及机制

目的:观察钙调蛋白抑制剂N-(6-氨基己烷基)-5-氯-1萘-黄胺(W-7)对N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)诱导的体外培养皮质神经元凋亡的影响,并探讨药物干预机制。方法:取原代培养7 d的大鼠皮质神经元随机分为5组:对照组,NMDA组,低(25μmo.lL-1)、中(50μmol.L-1)和高(100μmol.L-1)剂量W-7组。采用丫啶橙(acridine orange,AO)染色检测凋亡细胞数量;用免疫细胞化学染色法检测皮质神经元内p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)蛋白的表达。结果:与对照组比较,NMDA损伤组神经元凋亡明显增加(P<0.01);与NMDA组比较,W-7预处理组凋亡数量明显减少(P<0.05)。NMDA组p38MAPK蛋白表达显著增加(P<0.01),W-7干预组表达明显减少(P<0.05)。结论:W-7可减少NMDA诱导的神经元的凋亡,其作用机制可能是间接抑制p38MAPK的蛋白表达。