硫化氢通过JNK通路抑制海马神经元凋亡改善H型高血压大鼠认知功能

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目的:本研究通过L-蛋氨酸(L-Methionin)饮水喂养SHR大鼠构建H型高血压模型,并予以硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)进行干预,观察H2S对H型高血压大鼠认知功能的影响,同时进一步探讨H2S是否通过调控JNK改善H型高血压大鼠认知功能及其内在机制。方法:取25只成年雄性SHR大鼠均予以1%蛋氨酸饮水(10g/L,使用前新鲜配制)造模6周。造模成功后随机分为3组:模型组(Model)8只,H2S干预组(Model+H2S)8只,JNK激动剂组(Anisomycin)9只。Model+H2S组腹腔注射H2S(56umol/kg/d,每天一次),Anisomycin组同时腹腔注射H2S(56umol/kg/d,每天一次)和茴香霉素(Anisomycin,5mg/kg,腹腔注射,每天一次,用PBS溶解配制成20mg/ml贮存液避光保存于-20。C冰箱保存),Model组予以同等体积的0.9%NaCl腹腔注射,均持续4周。同时取14只成年雄性WKY大鼠均用普通饮用水喂养6周后随机分为2组:正常对照组(Control)7只,硫化氢对照组(Control+H2S)7只,Control+H2S组腹腔注射H2S(56umol/kg/d,每天一次),Control组予以等量的0.9%NaCl腹腔注射,均持续4周。用无创血压测量系统测量大鼠血压;用循环酶法测量血同型半胱氨酸浓度;Y迷宫和新物体识别实验检测各组大鼠行为学的改变;HE染色观察海马神经元形态改变;Tunel染色观察海马神经元凋亡;Western blotting法检测JNK、caspase3、caspase9、Bax、Bcl-xl等蛋白的表达水平。结果:1.与WKY大鼠相比,SHR大鼠血压值明显增加(P<0.05)。2.与WKY大鼠相比,SHR大鼠同型半胱氨酸水平明显升高(P<0.05)。3.与Control照组相比,Model组的Y迷宫交替正确率及新物体识别分辨指数明显下降(P<0.05)。与Model组大鼠相比,Model+H2S组大鼠Y迷宫交替正确率及新物体识别分辨指数有明显的上升(P<0.05)。与Model+H2S组大鼠相比,Anisomycin组大鼠Y迷宫交替正确率又有所下降(P>0.05),新物体识别分辨指数则有明显下降(P<0.05)。Control与Control+H2S组相比,交替正确率及分辨指数差异无统计学意义(P>0.05)。4.HE染色显示:Model组较Control组的神经元排列紊乱,细胞形态多样。Model+H2S组较Model组的神经元排列相对整齐,细胞形态较规则。而Anisomycin组则较Model+H2S组神经元排列相对凌乱,细胞形态不规则。5.与Control组相比,Tunel染色显示Model组的海马神经元凋亡明显增多。而Model+H2S组的海马神经元凋亡较Model组明显改善。Anisomycin组则较Model+H2S组的海马神经元凋亡明显增加。6.Western Blotting结果显示:与Control组相比,Model组大鼠海马组织中JNK、caspase-3、caspase-9、Bax、Bcl-xl表达水平明显升高(P<0.05),Model+H2S组较Model的JNK、caspase-3、caspase-9、Bax、Bcl-xl表达水平明显降低(P<0.05),Anisomycin组则较Model+H2S组的JNK表达水平明显升高(P<0.05),caspase-3、caspase-9、Bax、Bcl-xl表达水平无统计学意义(P>0.05)。Control与Control+H2S组的JNK、caspase-3、caspase-9、Bax、Bcl-xl表达水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:H2S可改善H型高血压大鼠的认知功能,其机制可能与抑制JNK信号通路减少海马神经元凋亡有关。
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