ERK1-2在缺血預(yù)處理大鼠大腦皮層的表達和作用.pdf

1、預(yù)先給予動物短時、輕微的腦缺血可對后續(xù)較嚴重腦缺血引起的神經(jīng)元損傷產(chǎn)生保護作用，此現(xiàn)象稱為腦缺血預(yù)處理(BIP)。通過研究BIP模型，明確腦耐受機制，可為缺血性腦血管病的治療提供新的途徑。 近來有研究表明，細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal regtllatedproteinkinases，ERK)途徑可能參與了腦缺血預(yù)處理誘導(dǎo)的腦耐受機制。 在此，我們采用大鼠大腦中動脈缺血再灌注損傷模型觀察B

2、IP對大鼠梗死體積的影響，并動態(tài)觀察ERK活性變化，以探討ERK通路在腦缺血預(yù)處理中的表達及作用。 實驗材料和方法: 1．動物分組隨機分為假預(yù)處理組(SH)、預(yù)處理組(BIP)，各組又分4個亞組，其中3個亞組分別于預(yù)處理或假預(yù)處理后15min、2h、24h用western blot檢測大腦皮層ERK<,1/2>的表達。另1個亞組在預(yù)處理或假預(yù)處理后24小時栓塞左大腦中動脈2小時，24小時后TTC染色法測腦梗死體積。每亞組

3、6只動物。 2．局灶腦缺血模型制備按改良Zea longa線栓法建立左側(cè)大腦中動脈閉塞模型。 3．SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)和蛋白印跡雜交(Western Blot)測大腦皮層ERK<,1/2>等量蛋白樣品加入到預(yù)制的10％聚丙烯酰胺凝膠中電泳分離，再轉(zhuǎn)印至PVDF膜上。封閉后分別同多克隆抗磷酸化ERK<,1/2>抗體和多克隆抗總ERK<,1/2>抗體4℃孵育過夜。然后同相應(yīng)二抗室溫孵育2h然后將膜浸

4、入顯色液中充分顯色分析結(jié)果。 4．神經(jīng)功能缺損評分5、紅四氮唑(TTC)染色測定腦梗死體積。 結(jié)果： 1．預(yù)處理后15min、2h大腦皮層p-ERK<,1/2>表達較強，與假預(yù)處理組相比有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，預(yù)處理后24h大腦皮層p-ERK<,1/2>表達回落，與假預(yù)處理組相比無統(tǒng)計學(xué)差別(P>0.05)。 2．兩組預(yù)處理或假預(yù)處理后15min、2h、24h大腦皮層非磷酸化ERK<,1/2>表達無

5、變化，組間相比無統(tǒng)計學(xué)差別(P>0.05)。 3．與假預(yù)處理組相比，預(yù)處理顯著減少大腦中動脈栓塞導(dǎo)致的腦梗死體積(P<0.01)． 4．預(yù)處理減少神經(jīng)功能缺損。 討論: 隨著對腦耐受機制研究的不斷深入，有證據(jù)表明ERK通路可能參與了腦缺血耐受的誘導(dǎo)。BIP后磷酸化ERK表達增強可能通過活化神經(jīng)保護性的基因轉(zhuǎn)錄而起神經(jīng)保護作用。 臨床上患者經(jīng)歷TIA的情況和短暫局灶缺血誘導(dǎo)產(chǎn)生的局灶缺血耐受最相似，

6、而大白鼠解剖結(jié)構(gòu)與人類有更多相似之處，有利于人類腦血管疾病的研究。因此我們應(yīng)用局灶一局灶大鼠腦缺血耐受模型觀察BIP對大鼠梗死體積的影響，并動態(tài)觀察短暫局灶缺血后大腦皮層ERK<,1/2>活性變化，以探討ERK<,1/2>通路在腦缺血預(yù)處理中的表達及作用。 數(shù)據(jù)顯示預(yù)處理后15 min大腦皮層pERK<,1/2>表達即顯著提高，2h后依然維持在極高水平，與假預(yù)處理組相比差異有顯著意義，24h后pERK<,1/2>表達已回落至與假

7、預(yù)處理組相同的水平。局灶性腦缺血預(yù)處理可顯著減少隨后栓塞導(dǎo)致的腦梗死體積，同時BIP可減輕神經(jīng)功能缺損，這對臨床有著重要的意義。 我們推測在BIP后24h內(nèi)可能通過激活信號傳導(dǎo)通路已啟動特定的基因，表達出具有保護作用的效應(yīng)物，誘導(dǎo)腦缺血耐受。 ERK通路參與腦缺血耐受的機制尚不清楚，可能與抗凋亡基因有關(guān)，一氧化氮也參與其中。應(yīng)用MAPK特異性抑制劑和激動劑，有助于進一步認識這一復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)信號傳導(dǎo)系統(tǒng)，為臨床防治缺血缺氧性