脑衰蛋白调节蛋白2对新生大鼠缺氧缺血后轴突及树突损伤的调控作用

目的 探讨在体内缺氧缺血（hypoxia-ischemia, HI）条件下,脑衰蛋白调节蛋白2（collapsin response mediator protein 2, CRMP-2）与轴突及树突损伤的关系。方法 以10日龄新生SD大鼠为研究对象,行右侧颈总动脉结扎手术,8%氧氮混合气缺氧2.5 h制作HI模型。Western blot法检测HI后大鼠皮层及海马脑组织CRMP-2总蛋白和磷酸化蛋白、淀粉样前蛋白（amyloid precursor protein, APP）表达变化;使用蛋白激酶B（Akt）抑制剂渥曼青霉素（wortmannin）和LY294002后,Western blot和免疫组化染色法检测CRMP-2总蛋白和磷酸化蛋白在HI后4 h、24 h改变;HI后72 h,Western blot 和免疫组化检测渥曼青霉素 对APP表达的影响,电镜检测轴突及树突损伤。结果 HI后CRMP-2总蛋白表达无明显变化;磷酸化CRMP-2（p-CRMP-2）蛋白表达在0.5 h短暂上升,此后一直处于低水平;HI后APP蛋白表达在2 h开始上升,此后2~24 h一直处于稳定增高水平,48~72 h表达量再次增高。HI后4 h和24 h,渥曼青霉素或LY294002干预未改变CRMP-2总蛋白表达量,但p-CRMP-2的表达量增加。HI后72 h,渥曼青霉素预处理增加APP的表达量,加重轴突及树突损伤。 结论 CRMP-2 作为Akt信号通路下游蛋白,参与调控新生大鼠HI后神经元轴突和树突损伤。     

AktGSK-3β通路介导调控莱菔硫烷减轻心脏移植缺血再灌注损伤的研究

摘要：目的  探讨蛋白激酶B（Akt）/糖原合成酶激酶-3β（GSK-3β）信号通路对莱菔硫烷（SFN）预处理减轻大鼠心肌冷缺血再灌注损伤（IRI）的作用机制。方法  64例健康雄性SD大鼠随机分为4组：IRI组、SFN组、阻滞剂LY294002+IRI（LY+IRI）组、阻滞剂LY294002+SFN预处理（LY+SFN）组,将冷藏于心肌保护液（组氨酸-色氨酸-酮戊二酸盐液）9 h的供体心脏移植到受体大鼠的腹腔,复制同种大鼠异体异位心脏移植模型,术后24 h取供体心脏心肌组织,采用免疫组织化学法（IHC）和Western blot检测Akt、磷酸化Akt（p-Akt）、GSK- 3β、磷酸化GSK-3β（p-GSK-3β）蛋白的表达。结果  IHC法和Western bolt检测各种蛋白结果显示,与IRI组比较,SFN组p-Akt和p-GSK-3β蛋白表达升高（P <0.05）。应用阻滞剂LY294002后,SFN+LY组与LY+IRI组的p-Akt和p-GSK-3β蛋白表达比较,差异无统计学意义（P >0.05）。结论  SFN能通过Akt/GSK-3β信号通路减轻心脏移植心肌冷缺血再灌注损伤。

     

红景天苷对大鼠缺血再灌注损伤心肌Akt/GSK-3β作用的研究

目的缺血预处理和后处理能够产生一定的心肌保护效应。观察红景天苷对大鼠心肌缺血-再灌损伤的保护作用,并探讨其保护作用的机制。方法将SD大鼠按随机数字表法分为6组,每组6只:假手术组、心肌缺血-再灌注模型组、红景天苷预防组、红景天苷治疗组、红景天苷预防组+磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)特异性抑制剂LY294002组(LY294002预防组)、红景天苷治疗组+PI3K特异性抑制剂LY294002组(简称LY294002治疗组)。红景天苷预防组和LY294002预防组于造模前给予红景天苷12 mg/kg腹腔注射1次/d,连续3 d;LY294002治疗组于再灌注即刻给予红景天苷12 mg/kg腹腔注射;假手术组和心肌缺血-再灌注模型组均给予等量等渗盐水腹腔注射;LY294002预防组和LY294002治疗组于冠状动脉左前降支结扎前35 min腹腔注射0.3 mg/kg体重的PI3K特异性抑制剂LY294002。采用免疫细胞化学法检测细胞内Akt、p-Akt、GSK-3β、p-GSK-3β的分布与变化,Western blot测定细胞内Akt、GSK-3β蛋白表达水平变化及磷酸化状态。结果假手术组、心肌缺血-再灌注模型组、LY294002预防组、LY294002治疗组p Akt/Akt值(0.246±0.002、0.457±0.012、0.303±0.005、0.361±0.019)较红景天苷预防组(0.857±0.014)、红景天苷治疗组(0.683±0.009)均明显降低(P<0.05)。假手术组、心肌缺血-再灌注模型组、LY294002预防组、LY294002治疗组p GSK-3β/GSK-3β值(0.137±0.004、0.380±0.026、0.148±0.013、0.267±0.050)较红景天苷预防组(0.944±0.045)、红景天苷治疗组(0.895±0.043)亦明显降低(P<0.05),而红景天苷预防组与红景天苷治疗组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论红景天苷可增加缺血-再灌注心肌中Akt/GSK-3β的蛋白表达及磷酸化,增强对缺血-再灌注损伤心肌保护作用。     

PI3K/AKT/GSK-3β信号在脑缺血预处理中的作用及对海马细胞凋亡的影响

目的 研究脑缺血预处理(CIPC)中PI3K/AKT/GSK-3β信号通路调节变化及对海马细胞凋亡的影响.方法 制作脑缺血、CIPC及LY294002干预模型.进行神经功能缺损评分;TTC染色计算脑梗死体积;TUNEL法检测海马细胞凋亡;Western blot检测p-PDK1、AKT、p-AKT、GSK-3β、p-GSK-3β(ser9)、Mcl-1的蛋白表达,RT-PCR检测GSK-3β的转录.结果 ①与脑缺血组比较,CIPC组在神经功能缺损评分、脑梗死体积、细胞凋亡、GSK-3β蛋白表达及转录水平均降低(均P＜0.05),但脑缺血组与LY294002组比较,上述各检测值差异均无统计学意义(均P＞0.05);②与脑缺血组比较,CIPC组的p-PDK1、p-AKT、p-GSK-3β(ser9)、Mcl-1的蛋白表达均增高,LY294002组各蛋白表达较CIPC组均降低(均P＜0.05),LY294002组与脑缺血组比较各蛋白表达差异均无统计学意义(均P＞0.05).结论 脑缺血预处理降低GSK-3β的转录和蛋白表达,增加p-PDK1、p-AKT、p-GSK-3β(ser9)、Mcl-1的表达,减少神经元凋亡.LY294002可抵消脑缺血预处理的保护作用.     

糖原合酶激酶3—β对胃癌细胞生长周期和转移的影响

目的:探讨GSK-3β功能改变对胃癌细胞生长周期和转移的影响.方法:LY294002单独或联合LiC1影响胃癌细胞株SCG-7901 GSK-3β活性,Western blotting检测总GSK-3β、p-GSK-3βser9表达,MTT和FCM检测细胞增殖及周期分布,细胞免疫化学检测E-cadhefin、β-eatenin表达,细胞粘附实验观察细胞与基质的粘附力.结果:LY294002干预细胞72 h后,总GSK-3β表达无改变,P-GSK-3βser9表达下降;增殖受抑制;细胞周期阻滞于G0/G1期;E-cadherin表达增高,β-catenin表达下降;细胞与基质粘附力降低.LiC1部分拈抗LY294002对细胞的生长抑制、周期阻滞及对E-cadherin、β-catenin表达的改变和细胞与基质粘附力的影响.结论:GSK-3β可促进胃癌细胞G1-S期周期阻滞、抑制细胞生长并可上调E-eadherin表达抑制细胞转移.     

缺血后处理对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的 探讨缺血后处理(IPost)对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响及其作用机制.方法 通过尾静脉注射2%链脲佐菌素溶液(STZ)45 mg/kg的方法建立糖尿病大鼠模型,并将建立模型后的糖尿病大鼠随机分为4组,每组8只:(1)缺血再灌注组(IR组):结扎左冠状动脉前降支30 min,再灌注2 h;(2)缺血再灌注+渥曼青霉素组(IR+won组):结扎左冠状动脉前降支30 min,再灌注前5 min,经尾静脉注射渥曼青霉素(15μg/kg),再灌注2 h;(3)缺血后处理组(IPost组):结扎左冠状动脉前降支30 min,再灌注30 s,阻断30 s,重复3次,再灌注2 h;(4)缺血后处理+渥曼青霉素组(IPost+Wort组):结扎左冠状动脉前降支30min,再灌注前5 min,经尾静脉注射渥曼青霉素(15μg/kg),余处理同缺血后处理组.采用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,Western blot检测心肌细胞p-Akt(ser473)、Akt、Bcl-2、Bax蛋白的表达.结果 与IR组比较,IPost组心肌细胞凋亡指数、Bax蛋白表达明显减少(P<0.01),Bcl-2蛋白表达、p-Akt/Akt的比值增高,而渥曼青霉素能够部分消除IPost的心脏保护作用.结论 缺血后处理能够减少糖尿病大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的发生,PI3K/Akt信号转导通路参与了缺血后处理对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌细胞的保护作用.     

rhEPO对高氧肺损伤Akt、GSK-3β表达的影响

目的:研究重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rhEPO)对新生大鼠高氧肺损伤蛋白激酶B(Akt)、糖原合成酶激酶(GSK-3β)表达的影响。方法:实验采用Wistar新生大鼠120只,随机分为三组:空气对照组、高氧模型组和高氧+rhEPO治疗组,每组各40只。建立高氧模型后,空气组新生大鼠暴露于室内正常的空气中,高氧组及治疗组新生大鼠暴露于氧气浓度≥85%的高氧模型玻璃箱中。于高氧暴露实验的第1天开始,治疗组每天接受rhEPO(800 IU/kg)腹腔注射治疗,取肺组织进行W/D测定,运用Western blotting测定肺组织中Akt和GSK-3β蛋白及它们的磷酸化表达水平。结果:①肺组织W/D比值结果:高氧暴露第1天,各组W/D比值无明显变化;高氧第3天、第7天、第14天时,高氧组与空气组比较,W/D比值增加,且随着高氧时间延长W/D比值增加,治疗组与高氧组比较,W/D比值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。②Western Blotting结果:与空气对照组比较,高氧组p-Akt/Akt、GSK-3β、Bcl-2/Bax表达水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);与高氧组比较,治疗组中p-Akt/Akt、p-GSK-3β/p-GSK-3β/GSK-3β、Bcl-2/Bax蛋白表达水平显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:rhEPO通过增强Akt、GSK-3β蛋白的表达,抑制肺细胞凋亡,对高氧肺损伤起保护作用。     

重组人红细胞生成素对癫痫持续状态大鼠海马p-Akt和XIAP的影响

目的 观察重组人红细胞生成素(recombinant human EPO,rHuEPO)对戊四氮(Pentylenetetrazol,PTZ)点燃的癫痫持续状态(status epilepticus,SE)的SD大鼠海马神经元磷酸化蛋白激酶B(p-PKB/p-Akt)和X-连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibtor of apoptosis protein,XIAP)表达的影响,应用磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl inositol 3 kinase,P13K)抑制剂LY294002进一步探讨rHuEPO作用的可能机制.方法 采用PTZ制作大鼠SE模型,将点燃后的大鼠随机分为PTZ组(PTZ+NS)、rHuEPO组(PTZ+rHuEPO)、LY294002组(PTZ+LY294002+rHuEPO)、LY294002溶剂二甲基亚砜(DMSO)对照组(PTZ+DMSO+rHuEPO),正常对照组腹腔注射生理盐水(n=35).观察大鼠行为学和脑电图的改变;TUNEL法检测海马神经细胞的凋亡情况;免疫组织化学法观察p-Akt、XIAP的表达;RT-PCR法检测各组大鼠海马XIAPmRNA的表达;Western blot法检测各组大鼠海马Akt、P-Akt蛋白的表达.结果 正常对照组仅见少量凋亡细胞,p-Akt和XIAP阳性细胞、p-Akt蛋白、XIAP mRNA均有少量表达;PTZ组与rHuEPO组、LY294002组、LY294002溶剂DMSO对照组比较,p-Akt和XIAP阳性细胞数、P-Akt蛋白表达及XIAP mRNA表达均减少(P<0.05),凋亡细胞数增加(P<0.05);rHuEPO组、LY294002溶剂DMSO对照组与LY294002组比较,p-Akt和XIAP阳性细胞数、p-Akt蛋白表达及XIAP mRNA表达均增加(P<0.05),凋亡细胞数减少(P<0.05).结论 rHuEPO在SE模型中活化了PI3K/Akt,提高p-Akt蛋白的表达,进而对线粒体凋亡途径的相关调控因子XIAP的表达进行了调控,从而介导线粒体凋亡途经,发挥抗凋亡、促存活的神经保护作用.     

蛋白激酶B激活对脑缺血再灌注海马CA3区神经元的保护作用

目的 探讨丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶B（Protein kinase B,Akt）对脑缺血再灌注损伤后海马CA3区神经元的保护作用.方法 采用四动脉结扎法建立大鼠全脑缺血模型,再灌注0 min、30 min、3h、6h、12h、1d和3d各时间点,运用免疫印迹技术检测海马CA3区Akt1的磷酸化水平,采用免疫组化和焦油紫染色分别检测LY294002（PI3K/Akt特异性抑制剂）对缺血再灌注后磷酸化Akt1（p-Akt1）的表达及神经元存活的影响.结果 缺血再灌注后30 min,与假手术（sham）组相比,海马CA3区p-Akt1的表达显著升高（P＜0.05）,再灌后3h至峰值,一直持续至3d仍维持在较高水平（P＜0.05）;与相应的再灌注组相比,给予LY294002后,p-Akt1的蛋白表达明显降低[R6 h组和LY294002＋ R6 h组的阳性细胞数（个/mm^2）分别为（134.6±7.8）和（54.8±5.1）],海马CA3区的神经元大量死亡[R5 d组和LY294002 ＋R5 d组神经元数量（个/mm^2）分别为（152.0±17.4）和（62.7±5.1）]（P＜0.05）.结论 脑缺血再灌注后蛋白激酶Akt的持续激活,是海马CA3区神经元存活的重要因素.     

熊果酸抑制AngⅡ诱导大鼠心肌细胞肥大实验研究

目的 探讨熊果酸（ursolic acid,UA）对血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,AngⅡ）诱导大鼠心肌细胞肥大的抑制作用及其可能机制。方法 按常规方法分离并培养新生大鼠心肌细胞。CCK-8法确定UA（2、4、8、16μmol/L）对心肌细胞的最佳作用浓度,利用AngⅡ诱导建立新生大鼠心肌细胞肥大模型。实验分对照组（control组）、AngⅡ组、UA干预组、LY294002（PI₃K/Akt通路抑制剂）干预组共4组。UA和LY294002均预处理心肌细胞30min。以心肌细胞表面积、β-肌球蛋白重链（β-MHC）mRNA和脑钠肽（BNP）mRNA表达作为心肌细胞肥大标志,同时使用蛋白免疫印迹法检测T-Akt（total Akt）和p-Akt（phospho-Akt）蛋白表达。结果 显微镜下观察各组心肌细胞生长良好。与control组相比,AngⅡ组和UA干预组大鼠心肌细胞表面积增加（P<0.05）,LY294002干预组心肌细胞表面积差异无统计学意义（P>0.05）;与AngⅡ组相比,UA干预组和LY294002干预组大鼠心肌细胞表面积减小（P<0.05）。与control组相比,AngⅡ组的p-Akt蛋白、BNP mRNA和β-MHC mRNA表达显著增加（P<0.05）;与AngⅡ组相比,UA干预组和LY294002干预组的p-Akt蛋白、BNP mRNA和β-MHC mRNA表达均降低（P<0.05）;UA干预组和LY294002干预组之间p-Akt蛋白、BNP mRNA和β-MHC mRNA表达均差异无统计学意义（P>0.05）;4个实验组间T-Akt蛋白水平差异无统计学意义（P>0.05）。结论 （1）AngⅡ诱导的新生大鼠心肌细胞肥大模型中,心肌细胞表面积增加,BNP mRNA和β-MHC mRNA表达升高,同时伴有p-Akt蛋白表达增加,提示PI₃K/Akt通路在AngⅡ致心肌细胞肥大中起重要作用。（2）UA能减轻AngⅡ诱导的大鼠心肌细胞肥大,使心肌细胞表面积减小,p-Akt蛋白、BNP mRNA和β-MHC mRNA表达减少,这与LY294002作用一致,提示UA可能是通过抑制PI₃K/Akt通路而发挥抗心肌肥大作用。