TRPC6通道蛋白水解在丙泊酚致发育期神经元毒性中的作用

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenhuaxys
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
本文主要从以下几个部分展开论述:  第一部分 丙泊酚致发育期SD幼鼠大脑皮质神经细胞凋亡以及对Caspase-3和Calpain影响的作用研究  目的:大量的动物研究提示发育中的啮齿类及灵长类动物暴露于全身麻醉可致凋亡性神经元变性及长期的认知功能障碍。丙泊酚等全麻药在离体及在体实验中均可引起神经元毒性。已证实,Caspase和calpain两种不同蛋白激酶家族参与大部分的神经元凋亡坏死。本研究拟对7日龄幼鼠构建丙泊酚神经毒性模型,观察caspase-3和calpain两条不同凋亡通路表达的作用。  方法:健康7日龄SD大鼠64只,随机分为丙泊酚(P组)和生理盐水(C组)两组。丙泊酚或生理盐水组分别行腹腔注射丙泊酚25mg/kg和相似容量的生理盐水,每间隔一小时重复一次,共注射五次,维持5h丙泊酚麻醉。丙泊酚或生理盐水处理后选取处理后0h、4h、12h和24h共四个时间点进行观察,根据观察的时间点不同每组又分为四个亚组,共8个亚组(n=8):P0、P4、P12和P24组,以及C0、C4、C12和C24组。在注药幼鼠翻正反射消失之后,将幼鼠放入恒温孵育箱中并持续低流量吸氧(氧流量:2L/min),每次腹腔注射完成后用婴儿脉搏氧饱和度探头贴于鼠腹部,监测给药后动脉血氧饱和度和呼吸频率。5h丙泊酚麻醉或生理盐水处理结束即刻,P0组和C0组各取8只动脉血气分析,然后在冰上取右侧大脑皮质,其中4只用于Caspase-3和aII-spectrin的WB分析,4只用于免疫组化和TUNEL凋亡分析。其余幼鼠待翻正反射恢复后返回母鼠身边继续喂养,并于相应时间点取大脑皮质分别用于免疫组化、TUNEL染色和WB分析。  结果:与生理盐水组比较,丙泊酚组RR明显降低(p<0.05)。两组在氧饱和度和动脉血气相关指标差异均无统计学意义。与生理盐水组比较,丙泊酚处理后0h、4h、12h和24h四个时间点TUNEL阳性细胞明显增多,丙泊酚组的各个亚组凋亡指数皆升高(P<0.05)。对于caspase-3表达情况,WB结果显示和免疫组化相似,丙泊酚处理后0h、12h和24h三个时间点caspase-3表达明显增加(P<0.05),而丙泊酚处理后4h和对照组caspase-3的表达无明显差异(P>0.05)。与生理盐水组比较,丙泊酚处理后0h、4h和12h三个时间点SBDP145的表达明显增多(P<0.05);而丙泊酚处理后24h时间点,相比生理盐水组SBDP145的表达无明显差异(P>0.05)。  结论:重复应用丙泊酚可致发育期幼鼠大脑皮质神经元caspase-3和calpain表达上调。caspase和calpain两种不同凋亡信号通路均参与丙泊酚致发育期神经元毒性。  第二部分 Calpain-TRPC6通路在丙泊酚致发育期大鼠神经毒性中的作用  目的:全麻药神经毒性主要发生在突触形成高峰期。TRPC通道在胚胎发育期即有表达,出生后表达逐渐增加,成年后表达逐渐下降;其表达高峰期与大脑突触形成高峰期重叠。研究显示,TRPC通道介导钙内流并促进神经元发育,且其激活不依赖于膜的去极化。然而全麻药致发育期大脑神经毒性涉及TRPC通道的作用有待探讨,本研究拟观察TRPC6通道在丙泊酚麻醉对未成熟神经元的神经毒性效应中的作用。  方法:本部分研究分两个实验。实验一为丙泊酚处理后不同时间点WB检测幼鼠皮质区神经元TRPC6通道的蛋白表达情况。实验分组和处理按第一部分研究中的实验分组和处理来进行,丙泊酚或生理盐水处理后选取处理后0h、4h、12h、24h四个时间点检测TRPC6的蛋白表达情况。实验二:观察幼鼠右脑室注射相关干预药物对丙泊酚神经毒性的影响。健康7日龄SD大鼠48只,随机分为6组(n=8):对照组(C组:幼鼠腹部注射脂肪乳剂),丙泊酚组(P组:幼鼠腹部注射丙泊酚),低浓度hyperforin干预组(PH5组:幼鼠丙泊酚腹部注射,同时hyperforin5μM右脑室注射),高浓度hyperforin干预组(PH10组:幼鼠丙泊酚腹部注射,同时hyperforin10μM右脑室注射),calpeptin干预组(PC组:幼鼠丙泊酚腹部注射,同时calpeptin20μM右脑室注射),SKF96365干预组(PS组:幼鼠丙泊酚腹部注射,同时SKF9636520μM右脑室注射)。丙泊酚或脂肪乳剂腹腔注射方案同第一部分为腹腔注射丙泊酚25mg/kg和相似容量的脂肪乳剂,每间隔一小时重复一次,共注射五次,维持5h丙泊酚麻醉。第一次给予丙泊酚腹腔注射后,待幼鼠翻正反射消失后,立即行右脑室注射;脂肪乳剂组右脑室注射液体为生理盐水,P组为万分之一的DMSO,其余组则为相应干预药物。麻醉处理结束后即刻取8只动脉血气分析,然后在冰上取右侧大脑皮质,4只用于TUNEL染色检测皮质神经细胞凋,4只用于WB检测皮质神经元aII spectrin和TRPC6表达。  结果:与对照组比较,丙泊酚组和相关干预组RR皆明显降低(p<0.05)。氧饱和度和动脉血气相关指标差异均无统计学意义。与对照组相比,5h丙泊酚麻醉后0h,4h,12h等时间点TRPC6的蛋白表达进行性降低,差异有统计学意义(p<0.05)。与丙泊酚组比较,脑室注射calpeptin和不同浓度hyperforin干预等组TRPC6的蛋白表达明显增多,差异有统计学意义(p<0.05)。TUNEL结果显示相比丙泊酚组,脑室注射calpeptin和不同浓度hyperforin干预等组凋亡指数降低,脑室注射SKF96365干预组凋亡指数增加,差异有统计学意义(p<0.05)。与丙泊酚组比较,脑室注射calpeptin和不同浓度hyperforin干预等组SBDP145的蛋白表达明显减少,脑室注射SKF96365干预组则SBDP145表达明显增多,差异有统计学意义(p<0.05)。  结论:Calpain介导的TRPC6信号通路在丙泊酚致未成熟神经元神经毒性效应中具有重要作用,可能是潜在干预靶点;抑制TRPC6的蛋白降解或抑制Calpain活性皆可以减轻丙泊酚神经毒性。
其他文献
背景:  MicroRNAs是一类短RNAs,它在肝细胞肝癌的起源和演化中起重要的作用。MiR-340是在结直肠癌,卵巢癌,乳腺癌中新发现的一种肿瘤抑制物。然而,miR-340与肝细胞肝癌之间的关