癫癇神经元凋亡的caspase机制

临床及动物实验研究发现,癫癎发作诱导神经元凋亡,半胱天冬蛋白酶(caspase)、Bcl-2家族、细胞色素C等参与了凋亡的调控。现对caspase在癫癎神经元凋亡的作用机制研究的进展作一综述。     

癫癎神经元凋亡的caspase机制

临床及动物实验研究发现,癫癎发作诱导神经元凋亡,半胱天冬蛋白酶(caspase)、Bcl-2家族、细胞色素C等参与了凋亡的调控.现对caspase在癫癎神经元凋亡的作用机制研究的进展作一综述.     

癫痫神经元凋亡的caspase机制

临床及动物实验研究发现,癫癎发作诱导神经元凋亡,半胱天冬蛋白酶(caspase)、Bcl-2家族、细胞色素C等参与了凋亡的调控.现对caspase在癫癎神经元凋亡的作用机制研究的进展作一综述.     

Caspase抑制剂与神经疾病

Caspase是一组与凋亡密切相关的蛋白质家族,参与多种神经疾病的发病机制。在脑卒中、神经系统变性病、多发性硬化和癫疒间等疾病发病过程中,均可观察到caspase的活化。Caspase抑制剂能抑制caspase活性,阻断caspase介导的细胞凋亡途径,具有神经保护作用,有可能为这些疾病的治疗开辟新的途径。具有caspase抑制作用的米诺环素(minocycline ,美满霉素)治疗亨廷顿病和肌萎缩侧索硬化症的临床试验目前正在进行中。本文主要综述了caspase抑制剂的种类、作用原理及其在动物和临床方面的研究结果。     

caspase-3基因在脑缺血再灌流损伤中的动态表达

目的 :探讨caspase 3基因在缺血神经细胞死亡机制中的作用。方法 :采用大鼠大脑中动脉阻塞再灌流模型 (MCAO R) ,运用RT PCR和原位杂交技术观察缺血再灌流后caspase 3mRNA表达的时空分布动态变化 ,结合TUNEL技术观察其与凋亡的关系。结果 :脑缺血 3 0min再灌流 6h和缺血 2h再灌流 1h ,caspase 3mRNA在梗死边缘区的内侧诱导表达 ,并随着缺血时间或再灌流时间的延长而增强。caspase 3基因的表达与凋亡细胞的时空动态变化趋势基本一致。结论 :脑缺血损伤诱导caspase 3基因表达增强 ,caspase 3在介导神经细胞凋亡和缺血性脑损害中起关键作用     

促红细胞生成素对大鼠脑缺血再灌注后半胱氨酸天冬酶-9 mRNA表达的影响

目的探讨促红细胞生成素(EPO)对大鼠脑缺血再灌注后半胱氨酸天冬酶9(caspase9)mRNA表达的影响。方法制作大鼠全脑缺血再灌注模型,随机分为脑缺血再灌注组(A组)、EPO干预组(B组)。制模后A、B两组再分为6h、12h、24h、48h、72h5个亚组。在相应时间点断头取脑,逆转录聚合酶链反应技术检测大鼠皮质caspase9mRNA的表达,并与对照组(C组)比较。结果全脑缺血再灌注后,(1)A组caspase9mRNA的表达各时间点明显高于B组和C组(均P<0.05);(2)B组在6h、12h、24h、48h时caspase9mRNA的表达明显高于C组(均P<0.05),但72h时与C组比较差异无显著性。结论EPO对缺血再灌注损伤后神经元的保护机制之一与阻滞或下调凋亡通路中的caspase9的表达有关。     

杏仁核内注射KA诱导的边缘叶发作大鼠海马中caspase-9的表达

目的 :红藻氨酸 (kainicacid ,KA)诱导的大鼠边缘叶发作模型 ,检测半胱氨酸天冬酶 9(caspase 9)在癫大鼠海马神经元表达。方法 :立体定位杏仁核注射KA诱导癫发作 ,以持续记录脑电、局部脑血流 (regionalcerebralbloodflow ,r CBF) ,用TUNEL染色和cresylviolet染色观察海马神经元存活和凋亡 ;用免疫荧光和Westernblot检测海马caspase 9的表达。结果 :发作终止 4h时caspase 9出现裂解片段 ,8h时出现TUNEL阳性细胞 ,2 4h时达高峰。脑室内注射caspase 9抑制剂z LEHD fluoromethylketone(z LEHD fmk)可减少TUNEL阳性细胞 ,增加存活神经元 ;发作后在KA注射同侧海马的CA3区神经元caspase 9免疫反应性增强 ;对侧海马未见TUNEL阳性细胞及caspase 9的上述变化。发作前后r CBF无明显变化。结论 :癫发作可诱导caspase 9的激活。caspase 9可能是癫潜在的治疗靶点。     

TRAIL参与氧合血红蛋白诱导的脑血管内皮细胞凋亡

目的目前对自发性蛛网膜下腔出血（SAH）后脑血管痉挛（CVS）的机制尚不十分清楚,研究认为脑血管内皮细胞的凋亡发挥了重要作用。本实验探讨了肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）及caspase3在血管内皮细胞凋亡中作用。方法在离体培养的脑血管内皮细胞中,观察给予氧合血红蛋白（OxyHb）处理以及给予caspase3拮抗剂或TRAIL后,运用实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）和Western blot检测两者在mRNA和蛋白水平表达的改变。结果和生理盐水阴性对照相比,单纯OxyHb处理以及OxyHb＋TRAIL处理后,血管内皮caspase3表达均显著升高（P〈0．05）。TRAIL能够上调OxyHb刺激诱导的caspase3表达（P〈0．05）。和生理盐水对照组相比,OxyHb处理后,血管内皮TRAIL表达显著上调（P〈0．05）。但是,和OxyHb处理相比,caspase3拮抗剂Ac—DEVD—CHO（ADC）不能明显改变OxyHb刺激诱导的TRAIL蛋白的表达上调（P〉0．05）。结论TRAIL能够促进SAH后OxyHb刺激导致的内皮细胞凋亡。在凋亡的级联反应过程中,TRAIL能够活化下游caspase3,从而启动凋亡过程。因此,TRAIL及其受体在SAH后CVS的发生、发展过程中可能有着重要作用。     

神经元死亡的研究进展

细胞死亡机制有两大类 ,既坏死和凋亡。神经元在不同发育和由于各种不同的原因均发生死亡 ,而细胞激酶、Bcl-2家族成员、caspase或其它蛋白酶在神经元死亡中起重要作用     

细胞凋亡在脊髓小脑性共济失调3型发病机制中的作用

目的研究细胞凋亡在脊髓小脑性共济失调3型(SCA3)分子发病机制中的作用。方法将带有SCA3正常与突变基因的增强型绿色荧光蛋白真核表达载体(pEGFP)转染大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC12)细胞,采用丫啶橙(AO)染色及电镜观察细胞凋亡的发生情况,免疫荧光检测转染后24h、72h、120h半胱氨酸天门冬氨酸酶3、8(caspase3、8)在细胞核内的分布及其与核内包涵体(INIs)共定位的情况;缺口末端标记(TUNEL)法观察正常基因组与突变基因组以及突变基因组在给予广谱caspase阻断剂zVAD-fmk(100μmol/L)后细胞凋亡的变化。结果随着转染后时间的延长,突变基因组细胞发生了明显的凋亡,caspase3、caspase8核内与INIs共定位。正常组与突变组TUNEL阳性细胞数有明显差异并有显著性意义(P<0.01),突变组在给予zVAD-fmk后细胞凋亡明显减轻,差异有显著性意义(P<0.01)。结论细胞凋亡在SCA3发病机制中起重要的作用,抑制凋亡通路可以减少细胞死亡,推测对凋亡环节的干预有可能成为SCA3治疗的靶点。     

阿司匹林预处理对大鼠脑缺血再灌注后caspase3和AIF表达的影响

目的 探讨阿司匹林(ASA)预处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制,并探讨其作用的最佳剂量. 方法 健康雄性SD大鼠60只随机分为假手术组,模型+溶媒组,ASA 10、50、150 mg/kg预处理组.以线栓法制作大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,于缺血2 h再灌注24 h后行5分制神经功能评分,并断头取脑分别测定脑梗死体积、凋亡细胞数及半胱胺酸蛋白酶蛋白3(caspase 3)和凋亡诱导因子(AIF)表达. 结果 与假手术组相比,模型+溶媒组脑梗死体积增大,凋亡细胞数增多,caspase 3和AIF表达增加(均P<0.01).与模型+溶媒组相比,ASA 10、50、150 mg/kg预处理组脑梗死体积明显减小,神经功能不同程度改善,caspase3和AIF表达及凋亡细胞数减少(P<0.05,P<0.01).ASA预处理组间比较,50 mg/kg组脑梗死体积、神经功能评分、凋亡细胞数以及caspase3和AIF表达降低最为显著,与10、150 mg/kg组比较差异均有统计学意义(P<0.05), 而10 mg/kg与150 mg/kg组比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 ASA预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤有一定保护作用,其作用机制与ASA抑制脑组织中caspase 3和AIF表达及抑制细胞凋亡有关;10、50、150 mg/kg 3种剂量中以50 mg/kg效果最佳.     

番茄红素对血管性痴呆大鼠的认知功能及海马区细胞凋亡蛋白表达的影响

目的 探究番茄红素(LYC)对血管性痴呆(VaD)大鼠认知功能及海马区凋亡相关蛋白caspase9、caspase3表达的影响。方法 选用SD鼠随机分为假手术组(Sham组)、番茄红素干预组(LYC组)和血管性痴呆模型组(VaD组)。采用永久性双侧颈总动脉结扎法(2VO)制备VaD模型,灌胃给予LYC10mg·kg^-1·d^-1,共6w。Morris水迷宫实验评价各组大鼠的空间学习及记忆功能,Western blot检测海马区caspase9、caspase3的表达水平。结果 VaD组与Sham组相比,VaD组大鼠第1～4天的逃避潜伏期明显延长(P<0.05),穿越平台次数明显减少(P<0.05),海马区caspase9、caspase3表达水平显著增高(P<0.05)。LYC干预后,LYC组与VaD组相比,LYC组大鼠第1～4天的逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),穿越平台次数明显增多(P<0.05),空间学习及记忆能力提高,海马区caspase9、caspase3表达水平明显下降(P<0.05)。结论 番...     

红藻氨酸诱导的大鼠癫痫模型中海马神经元caspase-9活性的变化

目的 :观察红藻氨酸 (kainicacid ,KA)诱导的癫大鼠海马神经元caspase 9活性的变化。方法 :应用KA腹腔注射诱导大鼠癫模型 ,检测癫大鼠海马神经元caspase 9的活性。caspase 9活性的测定采用荧光底物分析法。结果 :注射KA后 1h大鼠海马神经元caspase 9活性开始升高 ,但与对照组相比 ,无统计学差异 ;注射KA后 3h大鼠海马神经元caspase 9活性达到高峰 ,与对照组相比P <0 0 5 ;然后开始下降 ,于注射KA后 12h接近于正常对照组水平。结论 :在KA腹腔注射诱导的大鼠癫模型中 ,海马神经元caspase 9活性仅在早期表达升高 ,提示caspase 9活性升高可能启动了癫大鼠海马神经元的损伤     

腺苷A1受体激动剂对缺血损伤的兔脊髓神经元凋亡的影响

目的观察腺苷A1受体激动剂对脊髓缺血性损伤后的神经元凋亡的影响。方法建立兔脊髓缺血模型,给予腺苷A1受体激动剂(CPA),观察兔神经功能恢复,通过病理切片,计算脊髓前角正常神经元,再应用免疫荧光染色检测BCL-2表达水平,western-blot的方法观察caspase3、caspase9、BCL-2、BCL-X1、BAX、BAD表达水平。结果与DMSO组相比,CPA组兔神经功能明显改善。caspase3、caspase9、BCL-2、BCL-X1表达水平显著高于DMSO组,而BAX、BAD表达水平则明显降低。结论腺苷A1受体激动剂可能通过抑制神经元凋亡对脊髓缺血损伤发挥保护作用。     

半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶与阿尔茨海默病

半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶 (caspase)家族在执行和控制细胞凋亡的过程中发挥着重要作用 ,活性的caspase可将细胞中许多重要的功能蛋白质作为降解的底物 ,一些被降解的多肽片段又可在细跑中形成一种新的促凋亡因子。阿尔茨海默病中发生的神经元凋亡、老年斑的形成与脑内β -淀粉样蛋白水平增高密切相关 ,目前的研究发现阿尔茨海默病患者的神经细胞中caspase家族对 β -淀粉样蛋白前体的降解和caspase与早老蛋白间的相互作用促成了 β -淀粉样蛋白的形成。     

半胱氨酸蛋白酶抑制剂减少大鼠脑缺血模型caspase-3的表达

目的 :研究半胱氨酸蛋白酶caspase 3及calpain抑制剂干预治疗对大鼠局灶性脑缺血 /再灌注模型caspase 3表达的影响。方法 :大鼠随机分为经左侧侧脑室注射caspase 3抑制剂Ⅲ组 (DEVD组 )、calpain抑制剂Ⅰ组 (ALLN组 )、联合治疗组 (DEVD +ALLN组 )、溶剂二甲基亚砜对照组 (DMSO组 )以及左侧大脑中动脉缺血 /再灌注对照组 (MCAO组 ) ,诱导左侧大脑中动脉缺血 2h ,再灌注2 4或 48h ;再灌注 2 4h进行TTC染色观察梗死灶的形成情况 ;用TdT介导的dUTP缺口末端标记技术 (TUNEL)检测鼠脑中的神经元凋亡情况 ;并分别通过原位杂交和免疫组化技术检测鼠脑中caspase 3mRNA及活性蛋白的表达。结果 :DMSO组的各项指标与MCAO组无明显差异 ;DEVD组或ALLN组缺血侧脑中细胞凋亡数、caspase 3mRNA及活性蛋白的表达均明显减少 ,联合治疗组作用更强。结论 :caspase 3与calpain抑制剂干预治疗可减少大鼠缺血再灌注脑区神经元凋亡和caspase 3的表达 ,从而产生神经保护作用 ,并具有潜在的临床应用价值。     

PrP106—126对原代大脑皮质神经元的毒性作用

目的:探讨PrP10 6- 12 6对神经元的毒性作用。方法:原代培养的皮质神经元暴露于合成多肽PrP10 6 -12 6,观察细胞存活率的变化,采用流式细胞术检测有无凋亡的发生,用免疫印迹法检测caspase 3的活性。结果:在PrP10 6 -12 6的作用下,神经元存活数较对照组减少,随着作用时间的延长,存活率明显下降。在PrP10 6- 12 6作用下神经元的凋亡比例明显增加,PrP10 6- 12 6组凋亡细胞为2 4.93 % ,对照组为6.95 %。与对照组比,PrP10 6 -12 6组在培养第6、8、10天时均有较明显的caspase- 3表达,且伴有caspase 3的活化。结论:PrP10 6- 12 6对原代培养的皮质神经元有毒性作用,呈时间依赖性。PrP10 6 -12 6毒性作用涉及了细胞凋亡机制,激活caspase -3诱导细胞凋亡可能是途径之一。     

难治性颞叶癫痫患者颞叶皮层GRP78、caspase4的表达

目的观察难治性颞叶癫痫患者脑组织内质网应激相关分子GRP78、caspase4的表达,探讨内质网应激在难治性颞叶癫痫脑损伤中的作用。方法应用免疫组化、Western blot方法检测32例难治性颞叶癫痫患者手术切除的颞叶皮层脑组织GRP78、caspase4的表达,并与性别、年龄相匹配的对照组进行比较。结果与对照组相比,GRP78、caspase4在癫痫组表达明显上调(P0.05)。结论癫痫诱发了内质网应激,caspase4可能参与了癫痫后脑损伤,很可能为癫痫脑损伤的治疗提供新的靶点。     

癫痫发作大鼠海马神经元凋亡与caspase-3 mRNA表达的研究

目的 :研究癫大鼠海马神经元凋亡与caspase 3mRNA表达的关系。方法 :采用大鼠红藻氨酸 (KA)致模型 ,以原位末端标记 (TUNEL)检测癫后不同时间海马神经元凋亡 ;RT PCR检测caspase 3mRNA的表达。结果 :KA致后 1d ,海马CA1、CA3及CA4区开始出现凋亡细胞 ,3d时明显增多 ,7d时最多。KA致后 6h ,海马组织caspase 3mRNA表达显著增高 ,1、3、7d仍持续高水平表达。结论 :癫大鼠海马神经元凋亡与caspase 3mRNA的表达密切相关 ,caspase 3在神经元凋亡过程中起着重要的作用     

局部应用重组水蛭素对大鼠脑出血神经细胞凋亡的干预作用

目的研究局部应用重组水蛭素对大鼠脑出血神经细胞凋亡的干预作用。方法采用自体血二次注入法建立大鼠脑出血模型,应用凝血酶的特异抑制剂重组水蛭素进行干预,并对大鼠神经功能缺损程度进行评分;分别测定同侧皮质和基底节区TdT介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)阳性细胞以及caspase3免疫反应性(IR)细胞的表达。结果水蛭素干预后,大鼠神经功能缺损程度减轻(P<0.01),同侧基底节区和皮质TUNEL阳性细胞、caspase3免疫反应性IR细胞减少(均P<0.01),尤以同侧皮质减少明显(均P<0.001)。结论水蛭素可明显减少大鼠脑出血后的细胞凋亡数量,减轻大鼠神经功能缺损程度;凝血酶释放很可能是脑出血神经细胞凋亡的机制之一。