脱氟烷通过ERK/P^(90RSK)信号通路诱导HO-1-mRNA表达抑制缺血/再灌注损伤神经元的凋亡

目的探讨脱氟烷(desflurane)的脑保护作用及其与神经元缺血/再灌注损伤后血红素氧合酶-1(HO-1)表达的信号转导通路的关系。方法将96孔和6孔培养板上培养7d的海马神经元随机分为7组:正常培养组(C组)、缺血/再灌注组(I/R组)、缺血/再灌注+6%desflurane组(D6组)、缺血/再灌注+12%desflurane组(D12组)、缺血/再灌注+12% desflurane+tin-protoporphyrin(HO-1抑制剂)组(T组)、缺血/再灌注+12% desflurane+U-0126(ERK抑制剂)组(U组)、缺血/再灌注+12% desflurane+rapamycin(RS6K抑制剂)组(R组)。C组神经元按正常培养方法培养。I/R组神经元进行缺糖缺氧后复糖复氧处理。D6组和D12组在神经元缺糖缺氧的同时接受6%或12%desflurane麻醉。T组、U组和R组在神经元进行缺糖同时分别加入tin-protoporphyrin、U-0126或Rapamycin使其终浓度均为10μmol·L-1后同D12组处理。96孔培养板的神经元进行细胞存活力的检测。6孔培养板的神经元进行神经元纯度鉴定、神经元凋亡、HO-1-mRNA表达、磷酸化ERK1/2和P90RSK蛋白表达的检测。结果缺血/再灌注后神经元存活率降低,凋亡率增加,HO-1-mRNA的表达增加,PERK1/2和PP90RSK蛋白表达增加(vsC组,P<0.01)。D6组PERK1/2和PP90RSK蛋白表达增加,HO-1-mRNA表达增加,神经元存活率增加、神经元凋亡率降低(vsI/R组,P<0.01)。D12组PERK1/2和PP90RSK蛋白表达增加,HO-1-mRNA表达增加,神经元存活率增加、神经元凋亡率降低(vsI/R组或D6组,P<0.01或P<0.05)。T组PERK1/2和PP90RSK蛋白表达变化不明显(vsD12组,P>0.05),HO-1-mRNA表达降低,神经元存活率降低、神经元凋亡率增加(vsD12组,P<0.01)。U组PERK1/2和PP90RSK表达降低,HO-1-mRNA表达降低,神经元存活率降低、神经元凋亡率增加(vsD12组,P<0.05或P<0.01)。R组PERK1/2蛋白表达变化不明显(vsD12组,P>0.05),PP90RSK表达降低,HO-1-mRNA表达降低,神经元存活率降低,神经元凋亡率增加(vsD12组,P<0.05或P<0.01)。结论Desflurane通过ERK1/2/P90RSK信号转导通路激活HO-1,在海马神经元缺血/再灌注时抑制了神经元凋亡,保护了神经元。

燃煤污染型氟中毒大鼠脑组织ERK/p-90RSK信号转导通路研究

目的复制燃煤污染型氟中毒大鼠模型,检测其细胞外信号调节激酶/90ku核小体S6激酶(ERK/p-90RSK)信号通路的变化,探讨燃煤污染型氟中毒中枢神经系统损害的发病机制。方法以贵州省地方性燃煤污染型氟中毒重病区燃煤烘烤的玉米为主要饲料,复制不同摄氟剂量的慢性氟中毒大鼠模型,实验期为6个月。Western-blotting法检测ERK/p-90RSK信号通路相关磷酸化蛋白的表达水平。结果成功建造燃煤污染型氟中毒大鼠模型。检测结果显示,染氟组中大鼠脑组织中p-ERK1/2和p-90RSK蛋白的表达均高于对照组,且高剂量染氟组高于低剂量染氟组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论燃煤污染型氟中毒可引起大鼠脑组织中ERK信号转导通路的过度激活,而p-90RSK的激活可能是氟中毒大鼠的反馈性保护机制。

H_2S对缺血再灌注神经元的保护作用及机制

目的研究H2S对缺血再灌注损伤后神经元存活信号转导通路ERK1/2/P^(90RSK)的影响。方法将培养7 d的海马神经元随机分为5组:正常培养组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血再灌注+NaHS组(NaHS组)、缺血再灌注+NaHS+U-0126(ERK抑制剂)组(U组)、缺血再灌注+NaHS+Rapamycin(RS6K抑制剂)组(R组)。C组神经元按正常培养方法培养。NaHS组神经元在神经元进行缺血再灌注时加入NaHS使其终浓度为150μmol/L。U组和R组在加入150μmol/L NaHS的同时分别加入U-0126 10μmol/L或Rapamycin lO nmol/L。各组行细胞存活力、神经元凋亡、cAMP、磷酸化ERK1/2(PERK1/2)和磷酸化P^(90RSK)(PP^(90RSK))蛋白表达的检测。结果NaHS显著增加了cAMP的浓度(与I/R组比较,P<0.01)、PERK1/2蛋白(与I/R组比较,P<0.05)和PP^(90RSK)蛋白(与I/R组比较,P<0.05)表达,同时增加了神经元存活率(与I/R组比较,P<0.05)、降低了神经元凋亡率(与I/R组比较,P<0.05);U-0126抑制了PERK1/2蛋白(与NaHS组比较,P<0.05)和PP^(90RSK)蛋白(与NaHS组比较,P<0.05)表达同时使神经元存活率降低(与NaHS组比较,P<0.05)、神经元凋亡率升高(与NaHS组比较,P<0.05);Rapamycin抑制了PP^(90RSK)蛋白(与NaHS组比较,P<0.05)表达同时使神经元存活率降低(与NaHS组比较,P<0.05)、神经元凋亡率升高(与NaHS组比较,P<0.05)而不影响PERK1/2的表达(与NaHS组比较,P>0.05)。结论H_2S通过cAMP激活了ERK1/2/P^(90RSK)信号通路,在海马神经元缺血再灌注时抑制了神经元的凋亡,保护了神经元。