5-脂氧酶和半胱氨酰白三烯受體在大鼠星形膠質細胞缺氧缺糖損傷中的作用.pdf

1、5-脂氧酶(5-lipoxylgenase,5-LoX)是催化花生四烯酸生成白三烯(leukotricnes,L1<,s>)的關鍵酶.LT<,S>是一類很強的炎癥介質,包括白三烯B4(LTB<,4>)以及半胱氨酰自三烯(cysteinyl lellkotrienes,CysLTS,包括.LTC<,4>,LTD<,4>,LTE<,4.).CysSLTs通過激活半胱氨酰白三烯受體(CysLT<,1>和CysLT<,2>受體),參與多種炎癥病

2、理過程.研究表明,5-LoX、CysLT<,1>和CySLT<,2>受體也在中樞神經(jīng)系統(tǒng)表達,可能參與腦缺血、腦外傷、腦腫瘤等中樞疾病.腦缺血后,腦內(nèi)5-LOX表達增加、活性增高,其代謝產(chǎn)物cySLTs顯著增加;CyrsLT<,1>和CySLT<,2>受體也表達增加或被誘導表達.5-LoX抑制劑,如AA861、MK-886和愈創(chuàng)木酸(nordihydroguaiaretic acid,NDGA),對實驗動物的腦缺血性損傷有保護作用.本實

3、驗室也發(fā)現(xiàn),CysLT<,1>受體拮抗劑普魯司特和孟魯司特對急性腦缺血性損傷有保護作用,并減輕缺血后期星形膠質細胞增生和膠質疤痕形成.然而,5-LOX、CysLT<,1>和cysLT<,2>受體在星形膠質細胞中是否有表達?是否直接參與了星形膠質細胞的缺血性損傷?如果有,又是通過不同受體亞型如何起作用的?這些問題仍需要進一步的研究. 本研究在原代培養(yǎng)大鼠星形膠質細胞,以缺氧缺糖模型(oxygen-glucosedeprivation

4、 OGD)為離體腦缺血性損傷模型,闡明上述問題. 第一部分:5-LOX途徑參與缺氧缺糖誘導的大鼠星形膠質細胞損傷 膜磷脂在磷脂酶A<,2>(phospholipasc A<,2>,PLA<,2>)的催化下,生成花生四烯酸(arachidonic acid,AA);AA可通過二條主要途徑代謝,在環(huán)氧酶(cyclooxygenase.COX)的作用下生成前列腺素類,在5-LOX和5-LOX激活蛋白(5-lipoxygenasea

5、ctivating protein,FLAP) 等的協(xié)同作用下生成LTs.為確證5-LOX途徑是否參與OGD誘導的星形膠質細胞損傷,我們觀察了PLA<,2>抑制劑阿的平、5-LOX抑制劑咖啡酸和齊留通、FLAP抑制劑MK-886、COX抑制劑吲哚美辛對OGD誘導的星形膠質細胞損傷的作用.結果發(fā)現(xiàn),OGD 1 h,再灌48 h后,星形膠質細胞出現(xiàn)明顯的增殖;OGD 4 h,再灌24～72 h后,星形膠質細胞出現(xiàn)明顯的損傷,約有50﹪星形膠

6、質細胞死亡.阿的平(1～5μM)、咖啡酸(5～25μM)、齊留通(1～5μM)、MK-886(1～5 μM)可濃度依賴性抑制OGD誘導的星形膠質細胞增殖和損傷;而吲哚美辛(1～25μM)沒有作用.OGD 1 h及4 h后,在再灌過程中5-LOX產(chǎn)物CysLTs釋放增加,與OGD處理時間呈正相關;咖啡酸(5μM)、齊留通(5μM)和MK-886(1μM)可顯著減少OGD誘導的CysLTs釋放.結果表明,5-LOX途徑參與OGD誘導的星形膠

7、質細胞增生和損傷;5-LOX產(chǎn)物CysLTs很可能通過CysLT受體介導星形膠質細胞增生或損傷. 第二部分：CysLT<,1>和CysLT<,2>受體在大鼠星形膠質細胞OGD損傷中的作用 前一實驗證實,星形膠質細胞OGD可激活5-LOX產(chǎn)生更多的CysLTs.另外,我們實驗室以往的研究表明,CysLT<,1<受體拮抗劑對腦缺血有保護作用,并能抑制缺血周邊區(qū)星形膠質細胞增生及膠質疤痕形成.這些結果提示,CysLT<,1>和Cy

8、sLT<,2>受體可能參與調(diào)節(jié)OGD誘導的星形膠質細胞變化.在本實驗,擬確證大鼠星形膠質細胞CysLT<,1>和CysLT<,2>受體的表達;OGD后這些受體會發(fā)生怎樣的表達及效應變化.RT-PCR分析顯示,大鼠星形膠質細胞中有ClysLT<,1>受體mRNA表達,但CysLT<,2>受體表達很弱.OGD 1 h后,CysLT<,1>受體表達上調(diào):OGD 4 h后,CysLT<,2>受體表達上調(diào).藥理學研究表明,對于OGD 1 h誘導的

9、星形膠質細胞增殖,CysLT<,1>受體選擇性拮抗劑孟魯司特(1～5 μ) 和 CysLT<,2>/CysLT<,2>受體非選擇性拮抗劑BAYu9773(1-SpM)有抑制作用,而CysLT<,2>體選擇性拮抗劑AP-100984(0.2～5μM)沒有抑制作用.對于OGD 4 h誘導的星形膠質細胞損傷,AP-100984(1～5μM)和BAY u9773(1～5 μM)有抑制作用,孟魯司特(0.2～5μM)沒有抑制作用.外源性CysLT

10、受體激動劑LTD<,4>,在低濃度(1 nM)可誘導星形膠質細胞增殖,而在高濃度(100 nM)可導致星形膠質細胞損傷.孟魯司特(1～5μM)和BAYu9773(1～5μM)可抑制低濃度LTD<,4>誘導的星形膠質細胞增生,AP-100984(1～5μM)和BAYu9773(1～5μM)可抑制高濃度LTD<,4>誘導的星形膠質細胞損傷.結果表明,輕度OGD或低濃度LTD<,4>,通過CySLT<,1>受體誘導星形膠質細胞的增殖;較重的O