NF-κB在脑缺血预处理激活p38MARK上调GLT-1表达诱导脑缺血耐受中发挥作用

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dick_ust
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:预先给予短暂、轻微、不至于引起神经元损伤的脑缺血预处理,可以减少缺血.再灌注损伤,产生脑缺血耐受。脑缺血预处理诱导脑缺血耐受,已被大量的研究所证实,但其发生机制至今尚未阐明。NF-κB是从B淋巴细胞核中检测到的一种能与免疫球蛋κ轻链基因的增强子κB序列特异结合的核蛋白因子。非活化状态NF-κB以IκB聚合的三聚体形式或与前体蛋白聚合的二聚体形式存在于胞浆中,在缺血缺氧等刺激作用下,通过多种信号途径IκB发生磷酸化并与NF-κB解聚,NF-κB被激活,将信息从胞浆传至胞核并启动相关靶基因的转录。此外,有的研究发现,还有一些独立于IκB的信号,如p38 MAPK可以对NF-κB进行磷酸化修饰,调节其活性,使其更有效地促进基因转录[12]。我室既往研究发现,脑缺血预处理通过p38 MAPK通路上调星形胶质细胞谷氨酸转运体-1(glialglutamate transporter-1,GLT-1)大量表达而诱导脑缺血耐受;NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082剂量依赖性阻断脑缺血预处理所诱导的脑缺血耐受。但脑缺血预处理是否通过p38 MAPK信号转导途径影响NF-κB信号通路而引起GLT-1的大量表达,尚有待阐明。为此,本实验旨在观察NF-κB在脑缺血预处理激活p38 MAPK上调GLT-1表达诱导脑缺血耐受中是否发挥作用。  方法:健康雄性Wistar大鼠(280~320g)198只,首先永久凝闭椎动脉,恢复2天后,随机分为以下三部分:  1脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中NF-κB p50、NF-κB p50/p65二聚体复合物、NF-κB DNA结合活性的变化  具体分组如下:①sham组(n=27):只暴露双侧颈总动脉,不阻断血流;②脑缺血预处理(cerebral ischemic preconditioning,CIP)组(n=27):夹闭双侧颈总动脉3 min,然后恢复血流再灌注;③损伤性缺血(ischemicinsult,Ⅱ)组(n=27):夹闭双侧颈总动脉8 min,然后恢复血流再灌注;④CIP+Ⅱ组(n=27):夹闭双侧颈总动脉3 min作为脑缺血预处理,再灌注2天后,夹闭双侧颈总动脉8 min作为损伤性缺血,然后恢复再灌注。各组均分为9个时间点,即假手术或末次缺血后0 min、15 min、30 min、3h、6 h、1 d、2 d、4 d、7 d(每个时间点n=3)。  在规定的时间点,断头取海马脑组织,应用western blot方法来观察NF-κB p50蛋白表达的变化,免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation)方法来观察NF-κB p50/p65二聚体复合物表达的变化,采用电泳迁移率变动分析(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)观察NF-κB DNA结合活性的变化。  2 p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580对脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中NF-κB p50、NF-κB p50/p65二聚体复合物、NF-κB DNA结合活性的影响  具体分组如下:①DMSO+CIP+Ⅱ组(n=18);②SB203580+CIP+Ⅱ(n=18)。脑缺血预处理前30 min侧脑室注射3%DMSO或SB2035805nmol,然后夹闭双侧颈总动脉3 min作为脑缺血预处理,再灌注2天后,再次夹闭双侧颈总动脉8 min作为损伤性缺血,而后恢复再灌注。  于末次缺血后即刻(0 min)、3 h、6 h、1 d、4 d、7d时取海马脑组织(每个时间点n=3),探讨p38 MAPK信号转导通路对NF-κB p50蛋白、NF-κB p50/p65二聚体复合物、NF-κB DNA结合活性的影响。  3 NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082对脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中GLT-1蛋白表达的影响  具体分组如下:@DMSO+CIP+Ⅱ组(n=18);②BAY11-7082+CIP+Ⅱ(n=36)。脑缺血预处理前30分钟侧脑室注射3%DMSO或BAY11-7082,再灌注2天后,夹闭双侧颈总动脉8 min作为损伤性缺血,而后恢复再灌注。根据BAY11-7082剂量不同,又分成1.25 nmol、2.5nmol2个亚组,每个亚组n=18。  于末次缺血后即刻(0 min)、3 h、6 h、1 d、4 d、7 d时取海马脑组织(每个时间点n=3),采用Western blot法观察GLT-1蛋白的表达,研究NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082对GLT-1蛋白表达的影响。  结果:  1脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中NF-κB p50的表达及SB203580对其影响  采用Western blot方法观察了在脑缺血耐受诱导过程中,大鼠海马CA1区NF-κB p50蛋白的的表达。  Sham组,即刻(0 min)时间点NF-κB p50有一定量的表达,但表达量较少。与即刻时间点相比,其余各时间NF-κB p50表达量均未发生明显变化(P>0.05)。  CIP组3 min全脑缺血后,即刻(0 min)时间点NF-κB p50蛋白的表达量较少。与即刻时间点相比,15 min、30 min时间点其表达有所上调,但差异无显著性(P>0.05);3 h、6 h时间点其表达明显升高(P<0.05);其余时间点均无显著差异(P>0.05)。  缺血打击组在全脑缺血8 min后,NF-κB p50在即刻时间点既有一定量的表达。与即刻时间点相比,在15 min时间点NF-κB p50蛋白表达有所上调(P<0.05),30 min时间点达到高峰(P<0.01);3 h、6 h、1 d、2 d时间点此蛋白的表达有所下调,但仍明显高于即刻时间点(P<0.05);4 d、7 d时间点NF-κB p50的表达与即刻时间点相比无显著差异(P>0.05)。  在DMSO+CIP+Ⅱ组,0 min、3 h、6 h、1 d、4 d、7 d等6个时间点NF-κB p50的表达均较高。与DMSO+CIP+Ⅱ组各个相应时间点相比,SB203580+CIP+Ⅱ组NF-κB p50蛋白的表达在各个时间点均显著降低(P<0.05)。表明,p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580能够有效抑制脑缺血耐受诱导过程中NF-κB p50的上调。  2脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中NF-κB p50/p65二聚体复合物的表达及SB203580对其影响  通过免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation)的方法研究了脑缺血耐受诱导过程中,大鼠海马CA1区NF-κB p50/p65二聚体复合物的表达。  Sham组NF-κB p50/p65二聚体复合物在0 min、15 min、30 min、3 h、6 h时间点有一定数量的表达。与0 min时间点相比,15 min、30 min、3 h、6 h时间点p50/p65二聚体复合物的表达有所上调,但差异无显著性(P>0.05);假手术1 d后NF-κB p50/p65二聚体复合物的表达明显下调。  CIP组3 min全脑缺血后,即刻(0 min)时间点NF-κB p50/p65二聚体复合物的表达量较少。与即刻时间点相比,此二聚体复合物的表达在15 min时间点明显上调(P<0.01)。30 min、3 h虽有所下降,但仍明显高于即刻时间点(p<0.05)。6 h、1 d、2 d表达量维持在一定水平,与即刻时间点相比无显著差异(P>0.05)。4 d、7 d时此二聚体复合物的表达比即刻时间点明显减少(P<0.05)。  缺血打击组在全脑缺血8 min后,即刻(0 min)时间点NF-κB p50/p65二聚体复合物的表达量较少。与即刻时间点相比,NF-κB p50/p65复合物在15 min、30 min、3 h表达明显升高(P<0.05),p50/p65核转移明显增强,以30 min最为显著。其余时间点与即刻时间点相比,均无显著性差异(P>0.05)。  在CIP+缺血打击组,即刻(0 min)时间点NF-κB p50/p65二聚体复合物有一定的表达量,但表达量较少。与即刻时间点相比,此二聚体复合物在15 min、30 min、3 h、6 h表达明显上调(P<0.01);1 d、2 d时间点其表达虽有所下调,但仍显著高于即刻时间点(P<0.05)。4 d、7 d时此二聚体复合物的表达与即刻时间点相比,均无显著性差异(P>0.05)。  在DMSO+CIP+Ⅱ组中,0 min、3 h、6 h、1 d、4 d、7 d等6个时间点NF-κB p50/p65二聚体复合物表达均较高。与DMSO+CIP+Ⅱ组各个相应时间点相比,SB203580+CIP+Ⅱ组的NF-κB p50/p65二聚体复合物的表达在各个时间点均显著降低(P<0.05)。上述结果表明,5 nmol p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580能够有效阻断脑缺血耐受诱导过程中核内NF-κB p50/p65二聚体数量的上调。  3脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中NF-κB的DNA结合活性及SB203580对其影响  我们采用电泳迁移率变动分析(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)的方法检测大鼠海马CA1区胞核内NF-κB的DNA结合活性。  在CIP组,即刻(0 min)时间点NF-κB具有一定的DNA结合活性。与即刻时间点相比,NF-κB在15 min时活性显著增强,并且达到高峰(P<0.01)。30 min、3 h虽有所下降,但仍明显高于即刻时间点(P<0.05)。6 h、1 d、2 d时结合活性维持在一定水平,与即刻时间点相比无显著差异(P>0.05)。4 d、7 d时NF-κB结合活性比即刻时间点明显降低(P<0.05)。  缺血打击组在全脑缺血8 min后,即刻(0 min)时间点NF-κB具有一定的DNA结合活性。与即刻时间点相比,大鼠海马CA1区NF-κB活性在15 min、30 min、3 h显著增强(P<0.01),以30 min较为显著;其余时间点均无显著差异(P>0.05)。  在CIP+缺血打击组,CIP+缺血打击组NF-κB的DNA结合活性。即刻(0 min)时间点NF-κB具有一定的DNA结合活性。与即刻时间点相比NF-κB活性在15 min开始增强,于30 min、3 h明显增强(P<0.01),在6 h达到高峰;1 d、2 d时间点虽有所降低,但仍显著高于即刻时间点(P<0.05)。4 d、7 d时间点NF-κB活性与即刻时间点相比无显著差异(P>0.05)。  在DMSO+CIP+Ⅱ组中,0 min~7 d的各个时间点NF-κB的DNA结合活性均较高。与DMSO+CIP+Ⅱ组各个相应时间点相比,SB203580+CIP+Ⅱ组的NF-κB的活性在各个时间点均显著降低(P<0.01)。上述结果表明,5nmol p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580能够有效阻断脑缺血耐受诱导过程中核内NF-κB的DNA结合活性上调。  4脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082对GLT-1蛋白表达的影响  采用Western blot方法观察了在脑缺血耐受诱导过程中,NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082对GLT-1蛋白表达的影响。  在DMSO+CIP+Ⅱ组,0 min、3 h、6 h、1 d、4 d、7 d共6个时间点GLT-1的表达均较高。与DMSO+CIP+Ⅱ组各个相应时间点相比,1.25nmolBAY11-7082+CIP+Ⅱ组GLT-1蛋白的表达在各个时间点均显著降低(P<0.05)。2.5 nmol BAY11-7082亦导致GLT-1蛋白的表达在各个时间点均显著降低(P<0.05)。上述结果表明,NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082能够显著下调GLT-1的表达。  小结:  1在体脑缺血预处理诱导脑缺血耐受过程中,NF-κB被激活,即表现为:NF-κB p50蛋白表达上调;NF-κB发生二聚体化,并由胞浆转位至胞核;NF-κB的DNA结合活性增强。  2 p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580下调该过程中NF-κB p50蛋白的表达、下调NF-κB p50/p65的表达二聚体复合物的表达、抑制NF-κB的DNA结合活性。  3 NF-κB的特异性抑制剂BAY11-7082通过抑制NF-κB的活化来阻断脑缺血预处理所诱导的GLT-1表达上调。  结论:NF-κB在脑缺血预处理激活p38 MAPK上调GLT-1表达诱导脑缺血耐受中发挥作用。
其他文献
目的对临床分离的碳青霉烯类耐药粘质沙雷菌β-内酰胺类耐药基因携带情况进行调查研究,探讨其耐药机制。方法收集2013-2015年安徽医科大学第一附属医院155株和安徽医科大学第二附属医院87株,共计242株临床分离的粘质沙雷菌,采用Vitek-2 Compact全自动微生物系统对其鉴定并进行药敏试验,从中筛选出对亚胺培南耐药18株、中介1株;再用K-B法检测19株细菌对厄他培南和美罗培南的药物敏感性
一、概况1972年我国山西省太谷县农民技术员高忠丽发现了一株雄性不育小麦,用它与任何一个普通小麦杂交,其 F_1总是分离出一半可育株与一半不育株,经中国农科院邓景阳的研究
水稻植株外观形态特征双零叶及伸长叶枕距的概念,是由广西农学院提出来的。但是,分蘖期出现第一双零叶的原因、叶序以及在生产上的应用,幼穗分化前后出现的第二双零叶、幼穗
近期,在2015 Altera技术大会中国站上,Altera公司Enpirion产品中国区业务拓展经理Alex Zhang(张伟超)分享了公司的第10代FPGA和So C技术,包括MAX10、Arria10和Stratix10、Enp
1996年至今,沈也十多年的艺术历程经历了装置艺术、新媒体、行为等多种形式的创作。十多年来,沈也进入许多重要策展人的视野,参加了许多重要的展览。由于他长期居住在福建本
甘蓝型油菜为常异花授粉作物。其芥酸含量会因群体内个体间的相互杂交以及品种间的串粉而导致变化。随着我省低芥酸油菜品种的育成和应用推广,对良种繁育工作提出了新的要求
病虫害综合治理作为农田生态系统中作物管理系统的一个子系统,其出发点都是以作物生长发育为轴心的。因此,系统地了解寄主作物生长发育的一般规律,并进而加以模式化,乃是植物
1978年生于黑龙江大庆2004年毕业于南京艺术学院国画系研究生院展览2007年南京首尔中韩国际交流展(南京、首尔)2006年超越的维度:中国新绘画(南京四方当代美术馆)2005年未来
花生是世界上,同时也是我国重要的油料作物,为了提高花生的生产水平,同时也为了改良田间土壤供氮状况,选择和利用根瘤菌进行花生大田接种,不仅在研究领域一直吸引着国内外专
目的:  从人体免疫学角度来说,存活于母体中的胚胎是一种半同种异体组织,但在妊娠过程中它却可以逃避母体的免疫排斥。这一现象提示免疫耐受机制在妊娠过程中提供了极为重要的