PPARγ、NF-κB信號通路在腦缺血耐受誘導(dǎo)過程中作用機制初探.pdf

1、目的：動物實驗發(fā)現(xiàn)，預(yù)先給予短時、輕微、不至于引起神經(jīng)元損傷的腦缺血，可以保護(hù)神經(jīng)元，使其能夠耐受其后通常會引起神經(jīng)元損傷的較嚴(yán)重的腦缺血，這一現(xiàn)象被稱為腦缺血耐受，預(yù)先給予的短時、輕微、不至于引起神經(jīng)元損傷的腦缺血稱為腦缺血預(yù)處理。自1990年Kitagawa首先提出腦缺血預(yù)處理可以誘導(dǎo)腦缺血耐受以來，大量的研究證實了它的存在，但其發(fā)生機制目前尚未闡明。我室既往研究表明，腦缺血預(yù)處理通過引起膠質(zhì)細(xì)胞谷氨酸轉(zhuǎn)運體-1(glial glu

2、tamate transporter-1， GLT-1)大量表達(dá)而誘導(dǎo)腦缺血耐受。但腦缺血預(yù)處理通過怎樣的機制或哪些信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起GLT-1大量表達(dá)，尚有待闡明。本實驗旨在觀察在體腦缺血耐受誘導(dǎo)過程中，過氧化物酶體增殖物激活受體(peroxisome proliferators activated receptor, PPAR)、核轉(zhuǎn)錄因子-κB(Nuclear factor kappaB， NF-κB)信號通路是否在腦缺血預(yù)處理所誘

3、導(dǎo)的腦缺血耐受過程中發(fā)揮作用，為進(jìn)一步研究腦缺血預(yù)處理是否通過PPARγ/NF-κB誘導(dǎo)GLT-1蛋白表達(dá)上調(diào)而發(fā)揮腦保護(hù)作用奠定基礎(chǔ)。
　　 方法：健康雄性Wistar大鼠(280-320g)110只，采用四血管閉塞法(Four-vessel occlusion，4VO)制造大鼠全腦缺血模型。通過Western-blot法檢測缺血預(yù)處理后不同時間點PPARγ蛋白及NF-κBP50蛋白的表達(dá)變化；硫堇染色觀察海馬組織病理學(xué)改變，

4、觀察PPARγ的抑制劑GW9662及NF-κB的抑制劑BAY11-7082是否能夠劑量依賴性地阻斷腦缺血預(yù)處理所誘導(dǎo)的腦缺血耐受。
　　 結(jié)果：
　　 1.腦缺血預(yù)處理上調(diào)PPARγ蛋白的表達(dá)通過Western blot研究腦缺血預(yù)處理對PPARγ蛋白表達(dá)的影響。腦缺血預(yù)處理后，即刻時間點即0min和15min時間點PPARγ蛋白的表達(dá)量較少，IOD值分別為0.20±0.03、0.21±0.02。PPARγ蛋白在胞核中的

5、表達(dá)于30min時間點明顯升高，IOD值為0.49±0.03，于3h時間點表達(dá)達(dá)高峰，IOD值為0.52±0.02，后逐漸降低。與即刻時間點相比，30min及3h蛋白表達(dá)明顯上調(diào)，差異有顯著性(P＜0.01)；其余時間點均無顯著差異(P＞0.05)。
　　 2.腦缺血預(yù)處理上調(diào)NF-κBP50蛋白的表達(dá)通過Western blot研究腦缺血預(yù)處理對NF-κBP50蛋白表達(dá)的影響。腦缺血預(yù)處理后，即刻時間點即0minNF-κBP5

6、0蛋白的表達(dá)量較少，IOD值為0.20±0.03，15min、30min時，IOD值分別為0.24±0.02、0.26±0.03，與即刻時間點相比，均無顯著差異(P＞0.05)。NF-1CBP50蛋白在胞核中的表達(dá)于3h明顯升高，IOD值為0.68±0.04，于6h時間點表達(dá)達(dá)到高峰，IOD值為0.86±0.04。與即刻時間點相比，3h及6h組NF-κBP50蛋白表達(dá)顯著升高(P＜0.01)，其余時間點均無顯著差異(P＞0.05)。

7、r>　　 3.PPARγ的特異性抑制劑GW9662劑量依賴性阻斷腦缺血預(yù)處理所誘導(dǎo)的腦缺血耐受硫堇染色顯示，sham組大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元排列致密整齊，形態(tài)規(guī)則完整，細(xì)胞核飽滿，核仁清晰，HG為0級，ND為210.67±11.02（ce1l/mm，下同）。CIP組大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元未見明顯損傷，ND為202±12.17，與sham組相比，HG及ND均無明顯差異。Ⅱ組大鼠錐體細(xì)胞幾乎全部死亡，HG分級為Ⅱ-Ⅲ級、ND為24

8、.0士8.0，與sham組相比，HG顯著升高(P＜0.01)，ND顯著降低(P＜0.01)。CIP+Ⅱ組大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元形態(tài)依然完整，僅個別錐體細(xì)胞缺失或胞核固縮，與Ⅱ組相比，HG顯著降低(P＜0.01)，ND顯著增高(P＜0.01)。DMSO+CIP+Ⅱ組與CIP+Ⅱ組相比無明顯差異。1.25nmmol GW9662+CIP+Ⅱ組，大鼠海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元細(xì)胞部分死亡，HG分級為Ⅰ級，ND為111.33±7.57，與DMS

9、O+CIP+Ⅱ組相比，HG顯著增高(P＜0.01)，ND顯著降低(P＜0.01)。2.5nmol GW9662+CIP+Ⅱ組，錐體神經(jīng)元成片死亡，HG分級為Ⅱ級，ND為81.33±7.02，與1.25nmolGW9662+CIP+Ⅱ組相比有顯著差異(P＜0.01)。5nmol GW9662+CIP+Ⅱ組，幾乎全部錐體神經(jīng)細(xì)胞死亡，HG分級為Ⅲ級，ND為26.67±4.61，與2.5nmol GW9662+CIP+Ⅱ組相比有顯著差異(P＜

10、0.01)。上述結(jié)果表明，PPARγ的特異性抑制劑GW9662劑量依賴性阻斷腦缺血預(yù)處理所誘導(dǎo)的腦缺血耐受。
　　 4.NF-κB的特異性抑制劑BAY11-7082劑量依賴性阻斷腦缺血預(yù)處理所誘導(dǎo)的腦缺血耐受硫堇染色顯示，Sham組、CIP組、Ⅱ組、CIP+Ⅱ組、DMSO+CIP+Ⅱ組結(jié)果均同第3部分結(jié)果。0.625nmol BAY11-7082+CIP+Ⅱ組，錐體神經(jīng)元部分死亡，HG分級為Ⅰ級，ND為105.33±10.07，

11、與DMSO+CIP+Ⅱ組相比，HG顯著增高(P＜0.01)，ND顯著降低(P＜0.01)。1.25nmol BAY11-7082+CIP+Ⅱ組，錐體神經(jīng)元細(xì)胞成片死亡，HG分級為Ⅱ級，ND為54.67±7.57，與0.625nmol BAY11-7082+CIP+Ⅱ組相比有顯著差異(P＜0.01)。2.5nmol BAY11-7082+CIP+Ⅱ組，幾乎全部錐體神經(jīng)元死亡，HG分級為Ⅲ級，ND為26.67±4.61，與1.25nmol

12、BAY11-7082組相比有顯著差異(P＜0.01)。以上結(jié)果表明NF-κB的特異性抑制劑BAY11-7082劑量依賴性阻斷腦缺血預(yù)處理所誘導(dǎo)的腦缺血耐受。
　　 結(jié)論：
　　 1.腦缺血預(yù)處理可以使胞核內(nèi)PPARγ蛋白的表達(dá)上調(diào)。
　　 2.腦缺血預(yù)處理可以使胞核內(nèi)NF-κBP50蛋白的表達(dá)上調(diào)。
　　 3.PPARγ的特異性抑制劑GW9662劑量依賴性阻斷腦缺血預(yù)處理所誘導(dǎo)的腦缺血耐受。