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背景:研究表明,KA受体亚单位GluR6丝氨酸磷酸化在脑缺血再灌注诱导的神经细胞损伤和死亡的调控中发挥重要作用,但是对于GluR6丝氨酸磷酸化调节的具体机制却知之甚少。目前,对于CaMKⅡ(Ca2+/CaM依赖的蛋白激酶Ⅱ)在脑缺血再灌注诱导GluR6丝氨酸磷酸化调节中的具体作用机制及其作用环节尚未见文献报道。目的:本研究的目的主要有三个,1)探讨在大鼠海马脑缺血再灌注损伤中,CaMKⅡ能否通过CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块的组装而促进GluR6丝氨酸的磷酸化,进而激活下游的JNK信号通路,诱导神经细胞的损伤和死亡。2)探讨CaMKⅡ反义寡核苷酸对脑缺血再灌注诱导的CaMKⅡ-GluR6-PSD-95信号模块组装和GluR6丝氨酸磷酸化以及JNK信号通路的影响,揭示CaMKⅡ反义寡核苷酸对缺血性脑损伤的神经保护作用机制。3)鉴定CaMKⅡ介导GluR6丝氨酸磷酸化的可能位点。最终揭示,在短暂性脑缺血再灌注损伤中CaMKⅡ介导GluR6丝氨酸磷酸化及其对GluR6受体功能调控的机制,为临床脑血管疾病提供新的潜在的更好的治疗策略。方法:以四血管阻断法(4AO)建立短暂性前脑缺血再灌注动物模型;以MK-801、Nifedipine和CaMKⅡ反义寡核苷酸等作为工具药;用基因定点突变试剂盒(美国Stratagene公司)构建GluR6突变体,以脂质体介导的方法将GluR6突变体与表达CaMKⅡ的cDNA共同转染HEK293细胞。以免疫沉淀和免疫印迹方法检测脑缺血再灌注后大鼠海马CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块组装、GluR6丝氨酸磷酸化、CaMKⅡ表达以及JNK3活性等的变化情况。以免疫化学和组织化学等方法检测脑缺血再灌注后大鼠海马细胞损伤和死亡情况。结果:1)短暂性脑缺血再灌注能够诱导CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块的组装和GluR6丝氨酸的磷酸化,并且二者的变化趋势具有明显的一致性。2)MK-801、Nifedipine以及KN-93能够显著抑制短暂性脑缺血再灌注诱导的CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块的组装、GluR6丝氨酸的磷酸化以及JNK3的活性,从而减轻脑缺血再灌注诱导的神经细胞损伤。3)CaMKⅡ反义寡核苷酸对短暂性脑缺血再灌注诱导的大鼠海马CAl区神经细胞的损伤和死亡具有重要的神经保护作用。4)CaMKⅡ反义寡核苷酸在基因水平能够抑制CaMKⅡ的表达,进而抑制脑缺血再灌注诱导的CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块组装的增加、GluR6丝氨酸磷酸化的增强以及JNK信号通路的激活。5)构建GluR6胞内段9个丝氨酸的突变体(丝氨酸突变为丙氨酸)。6)初步鉴定GluR6的第599位和第868位丝氨酸残基极有可能是CaMKⅡ催化GluR6丝氨酸磷酸化的位点;结论:1)脑缺血再灌注后,NMDA受体和L-VGCCs依赖的CaMKⅡ能够通过CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块功能性地调控GluR6丝氨酸磷酸化,从而在缺血性脑损伤中发挥重要作用。2) CaMKⅡ反义寡核苷酸对缺血性脑损伤具有明显的神经保护作用,其可能分子机制是:CaMKⅡ反义寡核苷酸通过抑制CaMKⅡ的表达,进而抑制脑缺血再灌注诱导的CaMKⅡ·GluR6·PSD-95信号模块组装的增加和GluR6丝氨酸磷酸化的增强,最终通过抑制JNK信号通路的激活而发挥神经保护作用。3)初步鉴定了CaMKⅡ介导GluR6丝氨酸磷酸化的可能位点,为进一步深入研究缺血性脑损伤中CaMKⅡ介导GluR6丝氨酸磷酸化及其对GluR6受体功能调控的机制提供理论基础和实验依据,也为临床脑血管疾病提供新的潜在的更好的治疗策略。