大鼠急性脑缺血及缺血再灌注中ERK5的表达情况
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丁苯酞注射液预处理对脑缺血大鼠出血转化及ERK5通路的影响邵婧;汪玉宝;张淳;刘玉梅;赵梦【期刊名称】《中西医结合心脑血管病杂志》【年(卷),期】2022(20)4【摘要】目的探讨丁苯酞注射液(NBP)预处理对脑缺血大鼠出血转化及细胞外信号调节激酶5(ERK5)通路的影响。
方法将无特定病原体(SPF)级健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、尼莫地平组[8.0 mg/(kg·d)]、NBP低剂量组[20mg/(kg·d)]、NBP中剂量组[40 mg/(kg·d)]、NBP高剂量组[80 mg/(kg·d)];假手术组18只大鼠,其余组各20只大鼠。
采用线栓插入进行脑缺血处理,尼莫地平组和NBP预处理组按照给药剂量进行腹腔注射,假手术组和模型组给予等量生理盐水,2h后进行再灌注处理,24 h后评定大鼠神经功能。
采用三苯基氯化四氮唑(TTC)法测定大鼠脑梗死面积,分光光度法测量脑切片中血红蛋白含量,苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠脑组织出血情况,蛋白免疫印迹法检测大鼠脑组织MAP激酶激酶5(MEK5)、ERK5、肌细胞增强因子2C(MEF2C)蛋白表达量。
结果与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、血红蛋白含量、出血点、脑组织p-ERK5/MEK5、p-ERK5/ERK5、p-MEF2C/MEF2C表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,NBP各剂量组、尼莫地平组大鼠神经功能缺损评分、脑梗死面积、血红蛋白含量及出血情况降低(P<0.05),脑组织p-MEK5/MEK5、p-ERK5/ERK5、p-MEF2C/MEF2C蛋白表达水平升高(P<0.05),且NBP预处理组呈一定的剂量效应关系。
结论NBP预处理对脑缺血再灌注大鼠具有一定的保护作用,可能与激活ERK5通路有关。
【总页数】5页(P649-653)【作者】邵婧;汪玉宝;张淳;刘玉梅;赵梦【作者单位】鄂州市中心医院【正文语种】中文【中图分类】R74【相关文献】1.丁苯酞预处理对脑缺血再灌注损伤大鼠基质金属蛋白酶-9、基质金属蛋白酶组织抑制因子-1和血脑屏障的影响2.丁苯酞注射液预处理通过NF-κB信号通路对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用3.丁苯酞注射液预处理通过PI3K/Akt通路对大鼠脑缺血再灌注损伤的神经保护作用4.丁苯酞氯化钠注射液预处理对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠GRP78及caspase-12表达的影响5.丁苯酞预处理对脑缺血再灌注大鼠CHOP及Caspase-3的影响因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大鼠急性脑缺血及缺血再灌注中ERK5的表达情况摘要】目的:观察大鼠脑皮质中细胞外信号调节激酶5(ERK5)在缺血及缺血再灌的不同表达,探讨其在脑缺血再灌注损伤中的意义。
方法:采用线栓法建立大脑中动脉闭塞( MCAO) 模型,所有大鼠随机分为假手术组、缺血梗死组和缺血再灌组。
对各组大鼠行神经功能评分,TTC染色测定脑梗死体积,免疫组织化学法测定ERK5表达。
结果:缺血再灌注组大鼠的神经功能缺损和脑梗死体积均比缺血梗死组大鼠严重。
ERK5在缺血梗死组和缺血再灌组都表达,后者明显多于前者。
结论:ERK5可能参与脑缺血再灌注损伤过程并起着重要作用。
【关键词】脑缺血;缺血再灌注损伤;细胞外信号调节激酶5(ERK5);表达【中图分类号】R742 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)10-0172-02Expression of ERK5 in rats cortex afer cerebral ischemia and reperfusion TAN Zhongxu1,SONG Yuqiang2,LV Jinglei3,YU Liqun1,SHI Shenggui11Qingdao University Medical College,Qingdao 266021,China.2Department of Neurology,the Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266003,China .3 The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College,Qingdao 266003,China 【Abstract】Objective To observe the different expression of ERK5 in rats cortex in response to cerebral ischemia and ischemia/reperfusion, and investigate the significance in ischemia/reperfusion injury.Methods Blocking middle cerebral artery with intraluminal thread was used to build cerebral middle artery infarction model ( MCAO).All rats were randomly divided into sham operation group,ischemia groupand ischemia/reperfusion (I/R)group.The Longa score was used to evaluate revived rats and TTC staining was used to determine the infarct volumes.we investigated the activation and expression of ERK5 by immunohistochemistry.Results 24 hours after MCAO, neurological function scores were significant increased in I/R group compared with ISCH group. the infarct volume was in I / R group was larger.The activation of ERK5 was rapidly induced by ischemia, and I/R group were significantly higher than Ischemia group.Conclusion We hypothesize that ERK5 might participate in the pathogenesis of isehemic/reperfusion and play an important effect duringischemia/reperfusion injury.【Key words】 Cerebral ischemia ;Ischemia/reperfusion injury; Extracellular signal regulated protein kinase(ERK5); Expression1.前言治疗急性脑缺血患者的最佳办法是能及时恢复脑组织血液供应, 然而恢复血流灌注给脑组织带来新的损伤, 即缺血再灌注损伤。
大鼠局灶性脑缺血再灌注后P-erk 表达及神经元凋亡的变化潘蓓;刘瑞珍;谢宝明【期刊名称】《山西医科大学学报》【年(卷),期】2009(040)005【摘要】目的研究磷酸化细胞外信号调节激酶(phospho-excelluar signal-regulated kinase,P-erk)在局灶性脑缺血再灌注中的作用. 方法建立局灶性脑缺血再灌注大鼠模型;HE染色观察脑组织形态病理学变化;免疫组化法检测大鼠脑缺血再灌注不同时间磷酸化ERK的表达;TUNEL染色检测神经元凋亡. 结果在脑缺血再灌注大鼠检测到磷酸化ERK在梗死中心灶和缺血半暗带都存在阳性表达,于再灌注6 h达到峰值,12 h后逐渐下降;而凋亡细胞于再灌注24 h开始有明显的阳性细胞增加,48 h细胞凋亡达到高峰(P<0.01). 结论局灶性脑缺血再灌注后磷酸化ERK表达增加,提示缺血再灌注损伤可能导致ERK活性上调,参与缺血后神经细胞凋亡和非程序性死亡过程.【总页数】5页(P433-436,封3)【作者】潘蓓;刘瑞珍;谢宝明【作者单位】山西医科大学第二临床医学院神经内科,太原,030001;山西医科大学第二临床医学院神经内科,太原,030001;威海市立医院脑血管科【正文语种】中文【中图分类】R364.12【相关文献】1.左旋四氢巴马汀对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡和Caspase-3表达的影响 [J], 马小亚;谭婷;武冬梅;王美纳;梁维薇;王玉虎;王娜2.针刺对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡的影响 [J], 甘云波;黄光英;张明敏3.针刺对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡的影响 [J], 甘云波;黄光英;张明敏4.麦芽醇对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡的影响 [J], 高艳;戴冀斌;李应续5.针刺对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后神经元凋亡的影响 [J], 甘云波;黄光英;张明敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
ERK和CREB磷酸化在硫氢化钠对大鼠脑缺血再灌注神经保护的机制探讨殷俊;李艳冰;沈琴;杨晓苏【期刊名称】《国际神经病学神经外科学杂志》【年(卷),期】2015(0)3【摘要】目的探讨磷酸化细胞外调节蛋白激酶(p-ERK)和磷酸化cAMP反应元件结合蛋白(p-CREB)在外源性硫化氢(NaHS)干预下对大鼠脑缺血再灌注的神经保护作用及机制。
方法将180只雄性SD大鼠随机分为3组:假手术组、模型组和NaHS干预组(100μmol/L),每组60只。
线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞模型,2h后再灌注,灌注前20min给予生理盐水或NaHS腹腔注射,术后6h、1d、2d、5d、7d后行TTC染色观察脑梗死体积,尼氏染色检测神经元表达,WesternBlot检测海马p-ERK1/2、p-CREB表达,免疫组化检测Bcl-2表达。
结果干预组脑梗死体积和神经元凋亡相对于模型组显著减少(P<0.05)。
与模型组相比,干预组各时间点p-ERK1/2、p-CREB蛋白表达均升高(P<0.05),两者之间呈正相关;干预组Bcl-2相对于模型组升高(P<0.05)。
结论大鼠脑缺血再灌注损伤后NaHS可能通过诱导ERK1/2和CREB蛋白磷酸化,激活下游Bcl-2蛋白表达,起到抗凋亡作用,减少脑梗死体积,发挥神经保护作用。
【总页数】7页(P223-229)【关键词】脑;缺血再灌注损伤;硫化氢;细胞外调节蛋白激酶;cAMP反应元件结合蛋白;B细胞淋巴瘤/白血病-2;大鼠【作者】殷俊;李艳冰;沈琴;杨晓苏【作者单位】中南大学湘雅医院神经内科;中南大学湘雅医院检验科【正文语种】中文【中图分类】R743.3【相关文献】1.脑血疏口服液对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用及机制 [J], 蒋锋;王莉;山媛;崔小丽;王晓辉;程仙送2.针刺对大鼠缺血再灌注后脑细胞内钙稳态的影响及脑保护的机制探讨 [J], 张秋玲;谢娟;王海英;李金国;陈小娱;李鸣;白波3.雷公藤甲素对局灶性脑组织缺血再灌注损伤大鼠脑组织的抗炎、抗凋亡等神经保护机制 [J], 岳维4.ERK-CREB信号通路在白藜芦醇预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤神经保护中的作用 [J], 邱季;方芳;李珍;陶善红;张盼盼;王烈成5.莱菔硫烷对帕金森病大鼠脑内多巴胺能神经元的保护作用及机制 [J], 先锋;郭斌;秦寿泽;吴艳芬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第三部分缺血预处理、ERK及,INK特异性拮抗剂对缺血再灌注损伤海马神经元Fos、dul3蛋白表达的影晌目的:观察ERK、JNK下游底物Fos、Jun蛋白在脑缺血及预处理中的表达及作用。
方法:动物模型同前部分。
随机分为PD98059组(PD):PD980592ul(0.2ug)在5min脑缺血前20min侧脑室注射;PolyB组(PB):PolyB4mg/kg在5min脑缺血前40min腹腔注射给药:假手术组(SH)、预处理对照组(IC)、缺血预处理组(IP)及脑缺血再灌注组(IR)同第一部分。
同时设立两工具药溶媒对照组(DMS0组),各组根据再灌注时间点分为以下亚组:Irl5min、Ir2h、lr4h、Ir6h、Irld、Ir3d、Ir5d、Ir7d。
免疫组织化学SP法动态测定Fos、Jun蛋白在各时间点的变化。
结果:SH组海马三区神经元无Fos蛋白表达,3rain脑缺血海马各区出现Fos蛋白阳性神经元,CA3/DG区表达数高于CAl区。
IR组海马CA3/DG区6h内Fos阳性神经元数高于Ic组,但6h后反低于Ic组(尸<0.05,尸<0.01)。
IP可明显增加海马三区Fos阳性神经元数,高峰在4h点;PD98059可明显抑制海马三区15rain至ldFos蛋白表达(WIR,P<0.05,P<O.01)。
SH组海马三区神经元有弱的Jun表达,IR组Jun表达较强,至6h达高峰,缓慢下降至7d时仍可见Jun蛋白表达。
IP可显著减少各时间点Jun阳性神经元的数量(坩lR,P<O.01),以CAl区降低最明显。
PolyB可明显抑制缺血鼠海马神经元Jun表达(CAl区晟明显)。
结论:脑缺血预处理可通过增加Fos和减少Jun的表达而发挥早期及延迟性的神经元保护作用,进一步说明ERK、JNK与IP脑保护作用有密切关系。
关键词:IP;PD98059:PolyB:Fos;Jun;脑缺血:海马;沙土鼠ABSTRACTPartlEffectsofischemicpreconditioning(IP)onphosphorylationlevelsofERKandJNKinhippocampusofgerbilafterforebrainisehemiareperfusionObjective:ToexploretheactivitiesofERKandJNKincerebralischemicpreconditioningingerbil.Methods:Forebrainischemiawasinducedbyocclusionofbilateralcarotidarteries.Gerbilswererandomlydividedintoshamgroup(SH),ischemic—preconditioningcontrolgroup(IC),ischemia.reperfusiongroup(IR),ischemic-preconditioninggroup(1P).Thegerbilswerekilledin15min,2h,4h,6h,1d,3d,5dand7dineachgroupfollowingreperfusion.Openfieldtestwasusedtoexaminethebehavioraldeficitintheduetime.Thenumbersofsurvivalandapoptotieneuronsinhippocampalthreeregionswerecounted,andtheactivitiesofp-ERKandp-JNKinhippocampusweredetectedbySPimmunocytochemicaltechnique.Results:TheresultsofbehavioraltestshowedthatIPcouldaRenuatetheexploringmovementofgerbilafter5minutesofforebrainischemia.ManyneuronsinCAlregiondiedafter5minutesofforebrainischemia.ComparedwithIRgroup,thesurvivalneuronsinCAlregioninIPgroup3d,5dand7dafterreperfusionincreasedby81%,93%and152%respectively(P<O.01),neuronsdeath(PND)inCA3/DGregionsinIPgroupwerelessthanthatinIRgroup(P<0.01).ThesurvivalneuronsinCA3/DGregionsweremuchmorethanthoseinCAlregioninsanlegroupatthesametime.ManyapoptoticneuronsoccurredinIRgroup.ThenumberofapoptoticneuronsinCAlregioninIPgroup1d,3d,5dand7dafterreperfusionwasonly30%,49%,51%,50%ofthatinIRgrouprespectively(P<O.们),whileinCA3region,thenumberofapoptoticneuronswas45%,76%,74%,80%ofthatinIRgroup.Noexpressionofp—ERKandP—JNKcouldbefoundinSHgroup.p-ERKbegantoexpressinhippocampatCA3/DGregions15minafterreperfusioninIC,IR,IPgroup,andreachedmaximumat4h,thendecreasedgraduallybutstillmonitored7dafterreperfusion.Theexpressionlevelofp-ERKinCA3/DGregions抽4IPgroupwasmuchmorethanthatinICandIRgroup(P<0.05.P<O.01),andincreasedby32%.43%respectively4hafterreperfusionwIRgroup.Noexpressionofp·ERKcouldbemonitoredinCAIregion.ActivityofJNKbegantoappear15minutesafterreperfusioninIC,IR,IPgroup,madhi曲levelsofp-JNKandactivationbiphasely(2hand1d)inCAlregionwereobservedinIRgroup,Theexpressionlevelofp-JNKinCAIregionwashigherthanthatinCA3region.TheactivityofP-JNKinCAlregionWaSmuchlowerinIPgroupthanthatingroupIR(P<0,01).Conclusions:Cerebralischemiacouldcausep-ERKandp-JNKtOexpressdifferentlyingerbilhippocampalregions.1schemic·preconditioningmayprotectgerbilhippocampalneuronsfromischemiainjurythroughrestrainingtheexpressionofp-JNKinCAlregionandenhancingtheactivityofp-ERKinCA3/DGregions.KeyWords:ERK;JNK;IP;Cerebralisehemia;GerbilPart2TheeffectsofspecificagonistandantagonistofERKandJNKoncerebralisehemia·reperfnsioninjuryingerbilsObjective:ToobservewhetherspecificagonistandantagonistofERKandJNKcouldmimictheeffectsoflP,andfurtherexploretherolesofERKandJNKinIP.Methods:Forebrainischemiamodelwasthesamewithpart1.GerbilswererandomlydividedintoDMSOgroup,Curcumingroup(CU),PD98059group(PD),Anisomycingroup(AN)andPolyBgroup(PB).Thedrugswereinjectedintorightlateralventricleorabdomenbefore5minutesofischemia.Eachgroupwasfurtherdividedinto8subgroupsaccordingtothereperfusiontime(15min,2h,4h,6h,1d,3d,5d,7d)(n26).Thegerbilswerekilledintheduetime.Openfieldtestwasusedtoexaminethebehavioraldeficit.Thenumbersofsurvivalandapoptotieneuronsinhippocampalthreeregionswerecounted,andtheactivitiesofp-ERKandp-JNKinhippocampalneuronswasdetectedbySPimmunocytochemicaltechnique.Results:Cureumin(ERKagonist)andPolyB(JNKantagonist)couldattenuatethemovementofgerbilsaftercerebralischemia—reperfusion.MorphologicalandTUNELresultsfoundthatCurcuminandPolyBcouldattenuatePNDandapoptosisinCAIregionatdifferentdegree(vsIR,尸<0.05,P<O.oi),andhavesimiliarlyfeebleprotectionon5neuronsinCA3region,whichwasonlyweakerthanthatofIRPD98059andAnisomycincouldincreasePNDandapoptosisinCAtregionafterisehemia.Curcumincouldsignificantlyenhancetheexpressionofp-ERKinCA3/DGregionswithin7dandinCAlregionwithin1dafterreperfusion,theactivityofp-ERKinCA3/DGregionswashigherthanthatinIPgroupwithin2hafterreperfusion.PD98059couldrestraintheexpressionofp-ERKinCA3/DGregions.Anisomycincouldmarkedlyenhancethelevelsofp-JNKinCAlregionwithin7dandCA3regionwithin6hafterrepeffusion,thefirstandsecondmaximumincreasedby2.44timesand50%respectivelyinCAlregioncomparedwithIRgroup(P<0.01,P(O.05):PolyBcouldsignificantlyrestraintheexpressionofp·JNKinCAlregionwithin6hafterreperfusion(诳IR,P<0.01).Conclusion:ActivatingERKandinhibitingJNKcouldattenuatePNDandapoptosisofhippocampusneuronsatdifferentdegree,andmimicthepartprotectionofIP.InhibitingERKandactivatingJNKcoulddeterioratetheneuronalisehemicinjury.AlltheseresultsfurthershowthatIPmightprotecthippocampusneuronsfromischemicinjurythroughandinhibiting.INK.activatingERKKeywords:Curcumin;PD98059;Anisomycin;PolyB;Cerebralischemia;GerbilPart3TheeffectsofisehemiepreconditioningandspecificantagonistofERKandJNKonexpressionofFosandJuninhippoeampusneuronsofgerbilaftercerebralisehemieinjuryObjective:ToobservetheexpressionofFosandJunaftercerebralischemicinjuryandischemicpreconditioning.Methods:Forebrainisehemiamodelwasthesamewithpart2andpartI.GerbilswererandomlydividedintoPDgroup,PBgroup,SHgroup,ICgroupandIPgroup.Eachgroupwasfurtherdividedinto8subgroupsaccordingtothereperfusiontime(15min,2h,4h,6h,1d,3d,5d,7d)(n56).Thegerbilswerekilledintheduetime.ExpressionofFosandJuninhippocampusneuronswasdetectedbySPimmunocytochemicaltechnique.Results:TherewasnoFosmasculineneurons(FMN)inno—ischemichippocampus.3minutesofischemiacouldarosetheexpressionofFosinhippocampusneurons.ThenumberofFMNinCA3/DGregionswasmorethanthatinCAlregion.FMNweremorein6IRgroupthaninICgroupwithin6h.butwerelessinCA3/DGregionsafter6h(P<0.05,尸<0.01).IPcouldsignificantlyenhancetheexpressionofFosinhippocampus,andreachinhibitedpeakexpression4hafterreperfusion.TheexpressionofFoscouldbesignificantlybyPD98059within1dafterreperfusion(vsIR,P<O.05,P<O.01).TherewereweaklyinIRexpressionofJuninno—ischemichippocampus,ThelevelsofJunexpressedrapidlycouldstillgroupwhichreachedmaximum6hafterreperfusionanddecreasedslowly,andbemonitoredtill7d.IPcouldsignificantlyattenuatetheexpressionofJuninhippocampalCAlregion(vsIR,P<o.01).PolyBcouldalsomarkedlyinhibittheexpressionofJuninCAIregionofhippocampus.Conclusion:TheearlyanddelayedneuronsprotectionofIPcouldbeachievedthroughfurthersupportenhancingtheexpressionofFosanddecreasingtheexpressionofJun,whichthatERKandJNKhavecloselyrelationshipwithbrainprotectionoflEKeywords:IP;PD98059;PolyB;Fos;Jun;Cerebralischemia;hippocampus;Gerbil7前言缺血性脑血管疾病严重危害人类的健康,其发病率高,死亡率和致残率也高,幸存者多伴有体能和智能障碍。
脑缺血-再灌注损伤对大鼠脑组织髓磷脂相关糖蛋白表达的影响张营;刘向荣;吉训明;闫峰;张陈诚;罗玉敏【期刊名称】《中国脑血管病杂志》【年(卷),期】2010(7)11【摘要】目的探讨脑缺血-再灌注损伤对大鼠脑组织髓磷脂相关糖蛋白(MAG)表达的影响.方法应用线检法制作大鼠脑缺血-再灌注损伤模型;采用免疫荧光化学和免疫印迹法研究大鼠脑缺血-再灌汴损伤后MAG表达的定位和定量的变化.结果脑缺血-再灌注后4 h和24 h大鼠皮质区MAG的表达有增高趋势,但是差异无统计学意义;基底核区MAG的表达4h即开始升高,但差异亦无统汁学意义.缺血绀基底核区MAG 24 h的表达与无缺血组比较,差异有统计学意义,(P<0.05).免疫荧光实验显示,阳性表达在基底核的白质区域,与细胞核的复染发现,主要表达在细胞间.结论大鼠脑缺血再灌注后MAG的表达在皮质区有增加趋势,在基底核区的表达明显增高,24 h缺血组显著高于无缺而组.提示脑缺血-再灌注损伤不仅损伤神经元,其白质也存在损伤,干预白质损伤可能是脑缺血-一再灌注损伤新的治疗靶点.【总页数】5页(P588-591,609)【作者】张营;刘向荣;吉训明;闫峰;张陈诚;罗玉敏【作者单位】100053北京,首都医科大学宣武医院脑血管病研究室;100053北京,首都医科大学宣武医院脑血管病研究室;100053北京,首都医科大学宣武医院神经外科;100053北京,首都医科大学宣武医院脑血管病研究室;100053北京,首都医科大学宣武医院脑血管病研究室;100053北京,首都医科大学宣武医院脑血管病研究室【正文语种】中文【中图分类】R74【相关文献】1.纳洛酮对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤后脑组织髓过氧化物酶的影响 [J], 李艳丽;程春凤2.髓鞘相关生长抑制因子Nogo-A及胰岛素样神经生长因子受体在局灶性脑缺血再灌注损伤后大鼠脑组织的表达特征 [J], 刘广义;王娜;刘红3.脑缺血/再灌注损伤大鼠脑组织Th1/Th2细胞平衡与PARP-1表达的相关性 [J], 崔玉环;颜娟;赵宝民;董利平;刘占矿;连晶晶;魏玉磊;郑茂东4.脑缺血/再灌注损伤大鼠脑组织Th1/Th2细胞平衡与PARP-1表达的相关性 [J], 崔玉环;颜娟;赵宝民;董利平;刘占矿;连晶晶;魏玉磊;郑茂东;5.自由基清除剂预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤后脑组织细胞凋亡及其相关蛋白表达的影响 [J], 姜莱;赵东刚;陈少军;闫俊;陈洁民;赵伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Cdk5与大鼠脑缺血再灌注损伤时细胞凋亡的关系摘要:目的利用大鼠可逆性大脑中动脉栓塞模型(MCAO),研究周期素依赖性蛋白激酶5(cyclindependentkinase5,Cdk5)对视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)的磷酸化作用与细胞凋亡的关系.方法线栓法制作大鼠MCAO模型,随机分为再灌注0、3、6、9、24h组.通过免疫组化染色观察缺血侧大脑Cdk5和磷酸化Rb的数量和变化,TUNEL标记法检测凋亡神经元数量和变化,Westernblot检测不同再灌注时间Cdk5蛋白水平的表达.结果缺血侧Cdk5随再灌注时间增加而增加,24h达到高峰;再灌注6h出现磷酸化的视网膜母细胞瘤蛋白(pRb),并随再灌注时间增加而增加,24h达到高峰.缺血侧凋亡阳性细胞变化趋势与Cdk5基本一致.缺血侧Cdk5蛋白的表达随再灌注时间增加而增加,缺血对侧无明显变化.结论大鼠局限性脑缺血再灌注损伤可以诱导Cdk5数量和激酶活性增加,通过底物磷酸化作用引起神经细胞凋亡.关键词:大鼠;脑缺血再灌注;周期素依赖性蛋白激酶5;视网膜母细胞瘤蛋白;细胞凋亡Cdk5属于小丝氨酸P苏氨酸周期素依赖性激酶家族成员,是神经系统中重要的激酶之一,参与神经细胞迁移、轴突导向、胞膜转运、微管稳定性的调节等[1],与神经系统发育和神经元正常功能的维持密切相关[2]。
研究Alzheimer病发现,Cdk5可以使微管相关Tau蛋白过度磷酸化引起脑组织中典型的神经纤维结缠,导致细胞凋亡。
近年来,在脑缺血再灌注损伤研究中发现Cdk5是神经细胞凋亡过程中重要的上游因子[328]。
然而,到目前为止尚未见到国内外有更加深入的相关报道。
因此进一步阐明Cdk5与脑缺血病变时神经细胞凋亡的关系,对临床寻找新的治疗靶点很有重要意义。
1材料与方法111材料11111试剂:抗Cdk5(J23)单克隆抗体购于SantaCruz公司(sc26247),抗pRb(Ser795)多克隆抗体购于SAB公司(11130),抗鼠ABC2过氧化物酶试剂盒(PK26102)、抗兔ABC2过氧化物酶试剂盒(PK24001)购于VEC公司,TUNEL原位末端标记检测细胞凋亡试剂盒(G7130ANDG7360)购于Promega公司,BCA 蛋白定量试剂盒(23227)购于PIERCE公司,实验用PBS(PH714No10023002)购于ZYM公司,抗兔β2actin(PR20255)购于北京中杉金桥试剂公司。
大鼠急性脑缺血及缺血再灌注中ERK5的表达情况发表时间:2016-05-16T16:45:56.270Z 来源:《医药前沿》2016年4月第10期作者:谭中旭1 宋玉强(通讯作者)2 吕敬雷3 于力群1 [导读] 1青岛大学医学院山东青岛 266021) 2青岛大学医学院附属医院神经内科山东青岛 266003) (3青岛大学医学院附属医院神经功能检查科山东青岛 266003) 治疗急性脑缺血患者的最佳办法是能及时恢复脑组织血液供应, 然而恢复血流灌注给脑组织带来新的损伤, 即缺血再灌注损伤。
谭中旭1 宋玉强(通讯作者)2 吕敬雷3 于力群1 时圣桂1(1青岛大学医学院山东青岛 266021)(2青岛大学医学院附属医院神经内科山东青岛 266003)(3青岛大学医学院附属医院神经功能检查科山东青岛 266003)【摘要】目的:观察大鼠脑皮质中细胞外信号调节激酶5(ERK5)在缺血及缺血再灌的不同表达,探讨其在脑缺血再灌注损伤中的意义。
方法:采用线栓法建立大脑中动脉闭塞( MCAO) 模型,所有大鼠随机分为假手术组、缺血梗死组和缺血再灌组。
对各组大鼠行神经功能评分,TTC染色测定脑梗死体积,免疫组织化学法测定ERK5表达。
结果:缺血再灌注组大鼠的神经功能缺损和脑梗死体积均比缺血梗死组大鼠严重。
ERK5在缺血梗死组和缺血再灌组都表达,后者明显多于前者。
结论:ERK5可能参与脑缺血再灌注损伤过程并起着重要作用。
【关键词】脑缺血;缺血再灌注损伤;细胞外信号调节激酶5(ERK5);表达【中图分类号】R742 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)10-0172-02Expression of ERK5 in rats cortex afer cerebral ischemia and reperfusion TAN Zhongxu1,SONG Yuqiang2,LV Jinglei3,YULiqun1,SHI Shenggui11Qingdao University Medical College,Qingdao 266021,China.2Department of Neurology,the Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266003,China .3 The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College,Qingdao 266003,China【Abstract】Objective To observe the different expression of ERK5 in rats cortex in response to cerebral ischemia andischemia/reperfusion, and investigate the significance in ischemia/reperfusion injury.Methods Blocking middle cerebral artery with intraluminal thread was used to build cerebral middle artery infarction model ( MCAO).All rats were randomly divided into sham operation group,ischemia groupand ischemia/reperfusion (I/R)group.The Longa score was used to evaluate revived rats and TTC staining was used to determine the infarct volumes.we investigated the activation and expression of ERK5 by immunohistochemistry.Results 24 hours after MCAO, neurological function scores were significant increased in I/R group compared with ISCH group. the infarct volume was in I / R group was larger.The activation of ERK5 was rapidly induced by ischemia, and I/R group were significantly higher than Ischemia group.Conclusion We hypothesize that ERK5 might participate in the pathogenesis of isehemic/reperfusion and play an important effect during ischemia/reperfusion injury.【Key words】 Cerebral ischemia ;Ischemia/reperfusion injury; Extracellular signal regulated protein kinase(ERK5); Expression 1.前言治疗急性脑缺血患者的最佳办法是能及时恢复脑组织血液供应, 然而恢复血流灌注给脑组织带来新的损伤, 即缺血再灌注损伤。
目前研究证明,丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)参与脑缺血再灌注损伤的过程[1]。
其中,细胞外信号调节激酶5(ERK5)是新发现的成员[2]。
本实验通过采用线栓法构建大脑中动脉闭塞(MCAO) 模型,观察大鼠脑皮质ERK5在缺血及缺血再灌24h 的不同表达情况,探究其在缺血再灌损伤中的可能作用。
2.材料与方法2.1 动物选择8周龄成年健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠50只,体重220~260g, 由青岛市药物检验所实验动物中心提供。
实验前将动物置于实验室1周适应环境,均自由饮水、进食,实验室室温(25±2)℃,相对湿度65%,自然光照。
2.2 方法2.2.1动物模型的建立和分组大鼠制备局灶性脑缺血再灌注模型,采用Zea-Longa等的大脑中动脉线栓法[3]。
具体步骤如下:采用2.0鱼线为栓线,以10%水合氯醛(300mg/kg)腹腔注射麻醉,仰卧固定,分离并暴露右侧颈总动脉(common carotid artery,CCA)、颈内动脉(internal carotid artery,ICA)和颈外动脉(external carotid artery,ECA),结扎并切断ECA及其分支,沿根部结扎ICA颅外分支翼腭动脉。
由ECA残端插入一根鱼线,沿ECA、CCA分叉部和ICA轻轻推进,至ICA颅内分叉处时可阻断流入大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)的血流,进线长度为18~20mm。
假手术组大鼠只暴露动脉,不进行插线操作。
所有麻醉大鼠苏醒时间要求在术后2小时之内,未苏醒者剔除。
待神经功能评分后,将符合实验要求的大鼠(即建模成功)随机分为缺血再灌组(I/R组)和缺血梗死组(ISCHE 组)。
缺血再灌组:大脑中动脉阻闭2h后,抽出约10mm鱼线,恢复血流灌注24h;缺血梗死方法:大脑中动脉阻闭2h后不拔鱼线,继续阻塞24h。
最后心脏灌注取脑,用4%的多聚甲醛灌注固定,制备石蜡切片。
2.2.2神经功能评分和脑梗死体积的测定参照Zea-Longa[3]、谢惠芳等[4]TTC染色法分别进行神经功能评分和测定脑梗死体积。
2.2.3免疫组织化学法(SABC法)检测ERK5蛋白表达石蜡切片脱蜡至水,0.01M PBS溶液洗2min×3次;3%H202室温lOmin灭活内源性酶;微波修复抗原;滴加5%BSA封闭液,室温孵育20min;滴加羊抗大鼠ERK5单克隆抗体(1: 200),4℃过夜;滴加生物素化二抗,37℃反应30min;用SABC免疫组化试剂盒染色,DAB显色。
所有切片均在同一放大倍数下进行观察,每张切片先在低倍镜下随机选择梗死灶周围区4个象限视野,然后在高倍镜下(400倍)选择缺血灶周围5不连续的视野观察,计数阳性细胞,取其平均值。
2.3 统计学处理采用SPSS 18.0软件包进行统计处理,数据均采用均值±标准差(x-±s)表示,各组间差异比较用方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。
3.结果3.1 神经功能评分和梗死体积测定模型组老鼠均出现严重的神经功能缺失,且两组间评分差异具有统计学意义(P<0.05,t=3.623)。
假手术组大鼠脑组织未见梗死灶,脑组织呈粉红色;模型组均见不同程度的梗死灶,梗死灶呈白色;梗死组体积小于再灌组,两者间差异具有统计学意义(P<0.05,F=1.433)。
3.2 ERK5的表达假手术组大鼠皮质区神经细胞内ERK5蛋白几乎不激活表达。
然而,模型组大鼠缺血侧皮质区均可见ERK5阳性细胞分布,在细胞浆和细胞核内呈棕黄色着色。
其中,再灌组的阳性细胞数明显高于梗死组 (P<0.05,t=8.876)。
注:与假手术组比,*P<0.01;与缺血梗死组比,#P<0.054.讨论丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated proteink inases, MAPKs)家族在哺乳动物细胞内广泛表达,是一个介导细胞反应的重要信号系统,参与介导各种细胞过程。
ERK5 是新发现的一个成员,在许多组织细胞中都有表达,最高表达水平被发现在大脑[2],参与不同病理生理过程:缺血性损伤、肿瘤细胞的增殖、分化、动脉粥样硬化以及细胞凋亡等,可被低氧、缺血、高渗溶液、层流剪切应力等多种细胞外刺激激活;神经营养因子(BDNF)、生长因子(VEDF、EGF)和特定的炎症因子也可激活ERK5表达[5-6]。
在脑缺血和缺血再灌时,ERK5在堵塞的大脑中动脉供应区域大量激活表达,再灌注触发的级联炎症反应会不断破坏血脑屏障,导致脑水肿加重损伤;同时大量炎症因子使ERK5的表达增多。
本实验结果与之相符:与缺血梗死组相比,虽然灌注组梗死灶中心区范围较少,但周围区范围却大,组织水肿程度明显加重,以神经元的凋亡为主,而且ERK5阳性细胞数更多。
现阶段,ERK5在脑缺血再灌注损伤中作用的研究极少,其具体的作用机制并不十分明确。