氯胺酮对新生大鼠海马CREB磷酸化水平的影响

目的 探讨氯胺酮对新生大鼠海马环磷腺苷反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平的影响.方法 SD大鼠75只,日龄7 d,雌雄不拘,随机分为对照组(C组)、氯胺酮10 mg/kg组(K1组)和氯胺酮20 mg/kg组(K2组),每组25只.K1组和K2组分别皮下注射氯胺酮10、20 mg/kg,C组注射等容量生理盐水,每间隔90 min注射1次,共注射7次.于首次注射后24 h时断头取脑,分离海马,采用TUNEL法检测凋亡神经元,计算凋亡指数;免疫荧光双标法检测p-CREB表达水平;RT-PCR法半定量检测CREB下游基因BDNF mRNA及Bcl-2 mRNA表达水平;于首次注射后6周时采用Morris水迷宫实验测定各组大鼠认知功能.结果 与C组相比,K1组和K2组大鼠海马神经元凋亡指数升高,p-CREB、BDNF mRNA及Bcl-2 mRNA表达下调(P<0.05);与K1组相比,K2组大鼠海马神经元凋亡指数升高,p-CREB、BDNF mRNA及Bcl-2 mRNA表达下调(P<0.05);与C组和K1组相比,K2组逃避潜伏期延长(P<0.05).结论 氯胺酮10、20 mg/kg均可诱导发育期大鼠海马神经元凋亡,而氯胺酮20 mg/kg可导致大鼠发育成熟后认知功能降低,可能与其抑制CREB磷酸化后BDNF及Bcl-2表达下调,导致神经元凋亡,影响大鼠神经系统发育有关.     

氯胺酮对新生大鼠海马CREB磷酸化水平的影响

目的 探讨氯胺酮对新生大鼠海马环磷腺苷反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平的影响.方法 SD大鼠75只,日龄7 d,雌雄不拘,随机分为对照组(C组)、氯胺酮10 mg/kg组(K1组)和氯胺酮20 mg/kg组(K2组),每组25只.K1组和K2组分别皮下注射氯胺酮10、20 mg/kg,C组注射等容量生理盐水,每间隔90 min注射1次,共注射7次.于首次注射后24 h时断头取脑,分离海马,采用TUNEL法检测凋亡神经元,计算凋亡指数;免疫荧光双标法检测p-CREB表达水平;RT-PCR法半定量检测CREB下游基因BDNF mRNA及Bcl-2 mRNA表达水平;于首次注射后6周时采用Morris水迷宫实验测定各组大鼠认知功能.结果 与C组相比,K1组和K2组大鼠海马神经元凋亡指数升高,p-CREB、BDNF mRNA及Bcl-2 mRNA表达下调(P<0.05);与K1组相比,K2组大鼠海马神经元凋亡指数升高,p-CREB、BDNF mRNA及Bcl-2 mRNA表达下调(P<0.05);与C组和K1组相比,K2组逃避潜伏期延长(P<0.05).结论 氯胺酮10、20 mg/kg均可诱导发育期大鼠海马神经元凋亡,而氯胺酮20 mg/kg可导致大鼠发育成熟后认知功能降低,可能与其抑制CREB磷酸化后BDNF及Bcl-2表达下调,导致神经元凋亡,影响大鼠神经系统发育有关.     

氯胺酮对大鼠海马神经元CREB磷酸化水平的影响

目的 探讨氯胺酮对大鼠海马神经元cAMP反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平的影响.方法 原代培养1 d龄SD大鼠海马神经元5 d,随机分为对照组(C组)和氯胺酮组(K组),每组6孔.K组在终浓度为1 000 μmol/L氯胺酮的Neurobasel培养液中孵育3 h,C组不做任何处理.采用流式细胞仪Aanexin V-PI共染法检测凋亡神经元,计算神经元凋亡率;采用免疫组化法测定神经元Ser133位点磷酸化的CREB(pCREB)表达水平;采用RT-PCR法半定量测定CREB下游基因脑源性生长因子(BDNF)mRNA和抑凋亡基因Bcl-2 ndlNA的表达.结果 与C组相比,K组神经元凋亡率升高,pcREB、BDNFmRNA及Bcl-2 mRNA的表达均下调(P＜0.01).结论 氯胺酮可能通过抑制CREB磷酸化,下调BDNF及Bcl-2表达,诱导新生大鼠海马神经元凋亡.     

丙泊酚对大鼠海马cAMP效应元件结合蛋白磷酸化和cAMP效应元件结合蛋白mRNA表达水平的影响

目的 探讨丙泊酚对大鼠海马cAMP效应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)磷酸化和CREB mRNA表达水平的影响.方法 成年雄性SD大鼠64只,体重250 g～280 g,采用RandA1.0随机分组软件将实验动物随机分为2组(每组32只),丙泊酚组(P...     

氯胺酮对幼年大鼠海马神经元tau蛋白磷酸化水平的影响

目的 探讨氯胺酮对幼年大鼠海马神经元tau蛋白磷酸化水平的影响.方法 雄性SD大鼠60只,随机分为2组(n=30):对照组(C组)和氯胺酮组(K组).K组腹腔注射氯胺酮40 mg/kg,待翻正反射恢复时追加1/2首剂量,共追加3次,C组给予等容量生理盐水.各组于给药后1、7、21 d取10只大鼠行Morris水迷宫实验,测定其学习、记忆功能,并于末次Morris水迷宫实验结束后1 h断头取脑,采用免疫组化法测定海马苏氨酸231位点磷酸化tau蛋白(Tau-pThr231)和丝氨酸404位点磷酸化tau蛋白(Tau-pSer404)表达.结果 与C组比较,K组给药后1、7 d学习、记忆功能降低,海马神经元Tau-pThr231表达升高(P＜0.05);与给药后1 d比较,K组给药后7 d记忆功能增强,21 d学习、记忆功能均增强(P＜0.05或0.01);与给药后1 d和7 d比较,K组给药后21 d海马神经元Tau-pThr231表达降低(P＜0.05).光镜下各组大鼠海马神经元结构均未见异常.结论 氯胺酮可导致幼年大鼠短暂认知功能减退,可能与海马神经元Thr231位点tau蛋白磷酸化有关.     

异丙酚对氯胺酮诱发新生大鼠脑损伤的影响

目的 探讨异丙酚对氯胺酮诱发新生大鼠脑损伤的影响.方法 新生SD大鼠80只,日龄7 d,雌雄不拘,体重12～20 g,采用随机数字表法,将大鼠随机分为4组(n=20):生理盐水对照组(NS组)腹腔注射生理盐水1 ml;氯胺酮致脑损伤组(K组)、异丙酚对照组(P组)和异丙酚+氯胺酮组(PK组)分别腹腔注射氯胺酮70mg/kg、异丙酚70mg/kg、异丙酚70mg/kg+氯胺酮70mg/kg,每隔2 h注射1次,共3次.于苏醒后24 h时各组随机取10只大鼠,处死后取海马组织,采用TUNEL法检测海马CA1区神经元凋亡情况,计算凋亡率,采用免疫组化法检测Bcl-2和Bax的蛋白表达,腹腔注射后21d时各组余大鼠采用Morris水迷宫实验测定学习记忆功能(逃避潜伏期和穿越平台次数).结果 与NS组相比,K组神经元凋亡率升高,P组和PK组Bcl-2蛋白表达上调,其余各组Bax蛋白表达上调,逃避潜伏期延长,穿越平台次数减少(P＜0.05或0.01);与K组相比,PK组神经元凋亡率降低,P组Bax蛋白表达下调,P组和PK组Bcl-2蛋白表达上调,逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增加(P＜0.05).结论 异丙酚可减轻氯胺酮诱发新生大鼠的脑损伤,可能与其调节Bcl-2和Bax蛋白表达从而抑制海马神经元凋亡有关.

Abstract：

Objective To investigate the effect of propofol on the cerebral injury induced by ketamine in neonatal rats. Methods Eighty 7-day-old SD rats of both sexes, weighing 12-20 g, were randomly divided into 4 groups (n = 20 each): normal saline (NS) group, ketamine-induced cerebral injury group (group K), propofol group (group P) and propofol combined with ketamine group (group PK). Group NS received intraperitoneal NS 1 ml. In groups K, P and PK, ketamine 70 mg/kg, propofol 70 mg/kg and propofol 70 mg/kg + ketamine 70 mg/kg were injected intraperitoneally once every 2 h for 3 times respectively. Ten rats in each group were selected and sacrificed at 24 h after emergence from anesthesia and the hippocampi obtained to determine the neuronal apoptosis (by TUNEL) and Bcl-2 and Bax protein expression(by immunohitochemistry). The apoptosis rate was calculated.The other 10 rats in each group were selected at 21 days after the intraperitoneal injection and the learning and memory functions (escape latency and frequency of crossing the original platform) were evaluated using Morris water maze. Results Compared with group NS, the apoptosis rate was significantly increased in group K, Bcl-2 protein expression was up-regulated in groups P and PK, and Bax protein expression was up-regulated, the escape latency was significantly prolonged and the frequency of crossing the original platform was significantly decreased in the other groups (P ＜ 0.05 .or 0.01 ). Compared with group K, the apoptosis rate was significantly decreased in group PK, Bax protein expression was down-regulated in group P, and Bcl-2 protein expression was up-regulated,the escape latency was significantly shortened and the frequency of crossing the original platform was significantlyincreased in groups P and PK ( P ＜ 0.05). Conclusion Propofol can reduce the cerebral injury induced by ketamine in neonatal rats, and the regulation of the Bcl-2 and Bax protein expression and inhibition of the neuronal apoptosis in hippocampus may be involved in the mechanism.     

氯胺酮对新生大鼠海马区G蛋白偶联受体30表达的影响

目的探讨氯胺酮对新生大鼠海马区G蛋白偶联受体30(G protein-coupled receptor 30, GPR30)表达的影响。方法实验一:随机选取20只健康雄性SD大鼠作为空白对照组(S组,n=20),在饲养1、3、7、14 d时各取出5只处死,采用免疫组化法检测大鼠海马区GPR30阳性细胞数。实验二:10只出生7 d健康雄性SD大鼠随机分为两组,生理盐水组(C组,n=5)和氯胺酮组(K组,n=5)。连续3 d腹腔注射生理盐水0.1 ml(C组)或氯胺酮75 mg/kg(K组),在末次给药后24 h处死,采用免疫组化法检测大鼠海马区cleaved caspase-3阳性细胞数,采用Western blot法检测海马区GPR30蛋白含量。结果与1 d和3 d比较,7 d和14 d S组大鼠海马区GPR30蛋白含量明显升高(P0.05);与7 d比较,14 d时S组大鼠海马区GPR30蛋白含量明显升高(P0.05)。与C组比较,K组海马区cleaved caspase-3阳性细胞数明显增多,GPR30蛋白含量明显降低(P0.05)。结论氯胺酮诱导发育期大鼠海马细胞凋亡可能与GPR30表达下调有关。     

不同剂量姜黄素预先给药对全脑缺血再灌注大鼠海马p-CREB和PGC-1α表达的影响

目的 探讨不同剂量姜黄素预先给药对全脑缺血再灌注大鼠海马p-CREB和PGC-1α表达的影响.方法 雄性SD大鼠30o只,体重200～250 g,随机分为5组(n=60):假手术组(S组)仅分离双侧颈总动脉但不阻断;全脑缺血再灌注组(IR组)采用四血管阻断法全脑缺血15 min再灌注的方法制备模型;低、中、高剂量姜黄素组(LC组、MC组和HC组)分别于缺血前1 h腹腔注射姜黄素30、100、300 mg/kg,S组和IR组腹腔注射等容积生理盐水.于再灌注2、6、24、72 h、7 d时各组随机取12只大鼠,分离海马,TUNEL法计数凋亡神经元,Western b1ot法检测海马p-CREB、PGC-1α蛋白的表达.结果 与S组比较,其余4组海马凋亡神经元数目增加,p-CREB、PGC-1α蛋白表达上调(P＜0.05);与IR组比较,LC组和MC组凋亡神经元数目减少,LC组、MC组和HC组p-CREB、PGC-1α蛋白表达上调(P＜0.05);与MC组比较,LC组和HC组凋亡神经元数目增加,p-CREB、PGC-1α蛋白表达下调(P＜0.05).结论 姜黄素可通过上调p-CREB和PGC-1α的表达抑制海马神经元凋亡,从而减轻大鼠全脑缺血再灌注损伤.     

利多卡因复合氯胺酮对全脑缺血大鼠海马细胞凋亡的影响

目的 研究利多卡因复合氯胺酮对全脑缺血/再灌注大鼠海马CAI区细胞坏死和凋亡的影响.方法 Wistar大鼠60只,随机分为6组:对照组(Ⅰ组,n=4)、假手术组(Ⅱ组,n=4)、模型组(Ⅲ组,n=4)、利多卡因组(Ⅳ组,n=16)、氯胺酮组(V组,n=16)、利多卡闪复合氯胺酮组(Ⅵ组,n=16),采用四血管阻断法制备全脑缺血/再灌注模型.Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组在夹闭血管前15min分别腹腔注射利多卡因10mg/kg、氯胺酮10mg/kg或利多卡因复合氯胺酮混合液10mg/kg.再灌注12、24、48、72h后行HE染色和细胞凋亡(TUNEL法)检测,观察大鼠海马CA1区细胞坏死和凋亡.结果 与Ⅱ组比较,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组24 h缺血神经元显著增多,差异有统计学意义(P<0.05);Ⅵ组缺血神经元较Ⅳ、Ⅴ组显著减少,差异有统计学意义(P<0.05),Ⅳ、Ⅴ组间无统计学差异,缺血神经元高峰在24 h出现.与Ⅱ组相比,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组24 h凋亡细胞显著增多,差异有统计学意义(P<0.05),Ⅵ组细胞凋亡数较Ⅳ、Ⅴ组减少,差异有统计学意义(P<0.05);Ⅳ、Ⅴ组间无统计学差异,细胞凋亡高峰在24 h到48 h间,此后,随再灌注时间的延长而减少.结论 利多卡因复合氯胺酮可减少和降低脑缺血/再灌注后大鼠神经细胞坏死和凋亡的发生.     

异丙酚对小鼠海马脑片CREB磷酸化水平的影响

目的 评价异丙酚对小鼠海马脑片cAMP反应元件结合蛋白(CREB)磷酸化水平的影响.方法 BALB/C小鼠,体重18～22 g,雌雄不拘,迅速断头取脑,将其海马切成450 μm厚的脑片.42张脑片,分别随机用不同浓度(10-9、10-8、10-7、10-6、10-5和10-4 mol/L)异丙酚孵育1 h,每个浓度6张脑片,另外6张脑片,不用异丙酚孵育,作为正常对照.70张脑片,其中63张脑片以5×10-6 mol/L异丙酚孵育,分别于异丙酚孵育1、2、5、7、9、12、15、30和60 min随机取出7张脑片,另外7张脑片,不用异丙酚孵育,作为正常对照;35张脑片以5×10-6 mol/L异丙酚孵育5 min后,用人工脑脊液洗脱异丙酚,分别于洗脱2、4、7、10、25 min随机取出7张脑片.采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白质印迹法测定脑片CREB磷酸化水平.结果 与正常对照比较,10-9～10-4 mol/L异丙酚可降低脑片CREB磷酸化水平,5×10-6 mol/L异丙酚孵育1～60 min可降低CREB磷酸化水平,5×10-6 mol/L异丙酚孵育5 min后,用人工脑脊液洗脱2～7 min时,CREB磷酸化水平未恢复(P＜0.05或0.01),用人工脑脊液洗脱10、25 min时,CREB磷酸化水平恢复(P＞0.05).结论 异丙酚可抑制小鼠海马脑片CREB磷酸化,这可能是其抑制记忆功能的机制之一.     

鞘内注射H-89对神经病理痛大鼠脊髓背角磷酸化cAMP反应元件结合蛋白表达的影响

目的观察鞘内注射高选择性蛋白激酶A抑制剂H-89对慢性神经病理痛大鼠脊髓背角磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(pCREB)表达的影响。方法成年雌性SD大鼠58只,体重230-270g。采用右侧慢性坐骨神经结扎的方法建立慢性神经病理痛模型。第一部分,取28只模型大鼠随机分为4组(n=7),H1、H2、H4组分别单次鞘内注射1、2、4nmolH-89[用二甲亚砜(DMSO,10mmol/L)溶解成10μl],Con组单次鞘内注射10mmol/L　DMSO10μl。给药前和给药后15、30、60min分别测定右侧50%缩足反射阈值(MWT)和热缩足反射潜伏期(TWL)。第二部分,取24只模型大鼠随机分成4组(n=6),Con组:单次鞘内注射10mmol/L　DMSO10μl,H1、H2、H4组分别单次鞘内注射H-891、2、4nmol(10μl);另取6只大鼠实施假手术后,单次鞘内注射10mmol/LDMSO10μl(sham组)。第二部分大鼠给药后30min处死,取L4,5脊髓,免疫组织化学染色观察脊髓背角pCREB的表达。结果与给药前比较,H2组MWT给药后15min增加,H4组给药后15、30minMWT增加,TWL延长(P<0.05或0.01);与Con组比较,H2组MWT给药后15min增加,H4组给药后15、30minMWT增加,TWL延长(P<0.05或0.01)。与Con组比较,Sham、H1、H2和H4组脊髓背角pCREB免疫反应阳性神经元数量和表达降低(P<0.05或0.01)。结论鞘内注射H-89抑制了神经病理痛大鼠脊髓背角pCREB表达,PKA/CREB信号通路的激活参与了慢性神经病理痛的维持。     

丝裂原和应激激活蛋白激酶1及cAMP反应元件结合蛋白参与小剂量氯胺酮降低小鼠缺血性脑损伤

目的 探讨丝裂原和应激激活蛋白激酶1(mitogen-and stress-activated protein kinase 1,MSK1)及cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)在氯胺酮保护小鼠缺血脑组织中的作用. 方法 80只健康成年雄性BALB/c小鼠按完全随机法分为5组[每组16只,其中包括行为学检测、氯化三苯基四氮唑(triphenyhetrazolium chloride,TTC)染色10只,Western blot检测6只]:假手术组,大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)+生理盐水组,MCAO+25、50、100 mg/kg氯胺酮组.利用小鼠MCAO模型,结合神经行为学评分、TTC染色和Western blot等技术,检测小鼠脑皮质不同缺血区域内MSK1和CREB磷酸化水平和蛋白总量的表达,观察不同剂量氯胺酮对小鼠脑缺血损伤的影响. 结果 与MCAO+生理盐水组比较,MCAO+25 mg/kg氯胺酮组小鼠脑缺血后神经行为学表现明显改善[(8.2±0.4)分比(6.7±0.3)分],脑缺血皮质梗死体积减少[(283±2.0)％比(21.0±2.2)％],水肿率降低[(10.6±0.4)％比(6.9±0.9)％],缺血半影区内MSK1[(52.3±7.7)％比(81.1±6.9)％]和CREB[(56.6±5.9)％比(78.6±7.1)％]磷酸化水平明显增加(P＜0.05);而MSK1和CREB总蛋白表达量在缺血核心区和半影区内均无明显改变.MCAO+50、100 mg/kg氯胺酮组小鼠行为学表现,缺血皮质梗死体积,水肿率,及缺血半影区MSK1、CREB磷酸化水平无明显改变. 结论 小剂量氯胺酮降低小鼠缺血性脑损伤可能与缺血皮质半影区MSK1及其底物CREB的磷酸化水平增高有关.     

异丙酚促进成年神经干细胞增殖并上调环磷腺苷反应元件结合蛋白的磷酸化水平

目的 观察异丙酚对体外培养的大鼠成年神经干细胞是否具有生长调控作用及可能的分子机制.方法 大鼠海马成年神经干细胞接种贴壁后,模拟临床应用浓度加入异丙酚至终浓度10、25、50、100 mg/L,溶剂(脂肪乳)为对照,培养24 h.用DAPI染核,检测细胞数目变化.用免疫印记法检测细胞环磷腺苷反应元件结合蛋白(cAMP response element bindingprotein,CREB)磷酸化水平变化.结果 异丙酚(＞10mg/L)处理组比对照组细胞数显著升高,且呈剂量依赖性.异丙酚处理前后,细胞均表达CREB和磷酸化CREB,但处理组比对照组的CREB磷酸化水平显著升高.结论 异丙酚可能是通过上调细胞中CREB的磷酸化水平从而促进大鼠海马成年神经干细胞的增殖能力.