ERK通路在脑缺血及缺血预处理沙土鼠海马神经元中的作用
ERK通路在脑缺血及缺血预处理沙土鼠海马神经元中的作用
3基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(Y205200);江苏省教育厅科研基金资助项目(04K JB3200144)。
收稿日期:2006208214;修回日期:2007209224作者简介:李 军(19682),男,江苏南京人,医学博士,教授,从事脏器损伤与保护研究。
ERK 通路在脑缺血及缺血预处理沙土鼠海马神经元中的作用3李 军1,曹 红1,连庆泉1,王耀岐2,曾因明2,姚尚龙3,曾邦雄3(11温州医学院附属第二医院麻醉科,浙江温州,325027;21徐州医学院江苏省麻醉学重点实验室,江苏徐州221002;31华中科技大学同济医学院协和医院麻醉科,湖北武汉430022)摘要 目的:探讨细胞外信号调节激酶(ER K )通路在脑缺血及缺血预处理海马神经元中的作用。
方法:雄性蒙古沙土鼠,随机分为假手术组(SH )、缺血/再灌注组(I/R )、缺血预处理组(IP )、PD98059组(PD )、溶剂对照组(V E 组)、PD98059复合IP 组(PIP ),每组按再灌注15min 、2h 、4h 、6h 、1d 、3d 、5d 及7d 又分8个亚组。
建立前脑缺血再灌注损伤模型,观察对行为学、组织学、p 2ER K 、HSP70、Fos 及NF 2κB 表达的影响。
结果:IP 组鼠探索活动、CA1区凋亡神经元数及NF 2κB 阳性神经元数较I/R 组明显减少(P <0105),CA1区Fos 阳性神经元数、HSP70及CA3/D G 区p 2ER K 表达水平较I/R 组明显增加(P <0105)。
PD 组再灌注各点Fos 阳性神经元数较I/R 组明显减少(P <0105)。
再灌注1d 、3d 凋亡神经元数较I/R 组明显增多(P <0.05)。
PIP 组各观察指标介于IP 组及IR 组间。
结论:ER K 通路在缺血后海马CA3/D G 区的激活可能与该区的缺血耐受有关;诱导CA1区神经元Fos 、HSP70表达,减少NF -κB 生成是缺血预处理神经元保护作用的分子机制之一。
脑缺血及缺血再灌注诱导大鼠海马脑区ERK5的激活及其分子机制的研究
脑缺血及缺血再灌注诱导大鼠海马脑区ERK5的激活及其分子机制的研究王瑞敏;张光毅;胡刚;张全光【期刊名称】《徐州医学院学报》【年(卷),期】2003(023)004【摘要】目的研究脑缺血及缺血再灌注大鼠海马脑区细胞外信号调节激酶5(ERK5)的磷酸化(激活)规律以及还原剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)对其激活的影响.方法采用S-D大鼠四动脉结扎模型,用免疫印迹法分析不同条件ERK5的蛋白表达量和激活.给药组大鼠在缺血前20min腹腔给药.结果S-D大鼠缺血时,海马脑区ERK5被快速激活,3 min达最高峰;缺血15 min后再灌注10 min至24h,EBK5被持续激活,30 min时达到最高激活峰.ERK5的蛋白表达量在以上不同处理条件下没有明显变化.NAC显著抑制了缺血及缺血再灌注后ERK5的激活.结论脑缺血及缺血再灌注诱导了ERK5的激活,这种激活与自由基的产生密切相关.【总页数】5页(P283-287)【作者】王瑞敏;张光毅;胡刚;张全光【作者单位】南京医科大学药理学教研室,江苏,南京,210029;徐州医学院生物化学与分子生物学研究中心,江苏,徐州,221002;南京医科大学药理学教研室,江苏,南京,210029;徐州医学院生物化学与分子生物学研究中心,江苏,徐州,221002【正文语种】中文【中图分类】R743.31【相关文献】1.脑络欣通对脑缺血再灌注模型大鼠海马CA1区神经细胞凋亡的动态影响 [J], 李净;王键;韩小祥2.脑络欣通及其拆方对脑缺血再灌注大鼠海马Ca1区Fas、FasL蛋白及皮质Fas mRNA表达影响的实验研究 [J], 胡建鹏;王键;吴文萍;郜峦;吴玲;王业梅3.银丹心脑通对脑缺血再灌注大鼠海马区Bcl-2表达的影响 [J], 徐忠祥;张骏;范瑞明;姚本海;徐平4.全脑缺血再灌注诱导大鼠海马CA1区Trx巯基去亚硝基化机制的研究 [J], 杨红宁;吕兰欣;颜晓庆;韩东;胡书群;许铁5.脑络欣通影响气虚血瘀证脑缺血再灌注模型大鼠海马CA1区神经元凋亡的机制研究 [J], 王键;景珩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ERK信号转导通路对新生大鼠海马神经干细胞增殖的影响_佟雷
解剖科学进展 Progress of Anatomical Sciences 2011 May,17(3):232~235ERK信号转导通路对新生大鼠海马神经干细胞增殖的影响*佟 雷， 王振宇，季丽莉， 佟晓杰（中国医科大学 基础医学院解剖学教研室，辽宁 沈阳 110001） 【摘要】 目的 探讨细胞外信号调解激酶（ERK）信号转导通路在新生大鼠海马神经干细胞增殖中的作用。
方法 体外培养新生大鼠海马神经干细胞，传至第4代后进行单细胞克隆培养并传代。
将培养细胞分为2组，对照组采用神经干细胞培养液进行培养，实验组中在神经干细胞培养液的基础上添加不同浓度的ERK通路抑制剂U0126， Western Blot检测加入细胞中ERK及P-ERK的表达情况， MTT法检测其对神经干细胞增殖的影响。
结果 神经干细胞加入U0126后ERK磷酸化水平明显低于对照组；当U0126浓度为10 M时，细胞的增殖速度较对照组明显降低。
结论 神经干细胞的增殖可能与ERK信号转导通路有关。
【关键词】 神经干细胞；增殖； 细胞外信号调解激酶；新生大鼠【中图分类号】 R743.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-2947（2011）03-0232-04【】【基金项目】高等学校博士学科点专项科研基金（20070159016）； 辽宁省自然科学基金（20082097）资助项目*通讯作者（To whom correspondence should be addressed）收稿日期2011-01-13Effect of ERK pathway on the proliferation of neural stem cells ofhippocampus in neonatal rats*TONG Lei, WANG Zhen-yu, JI Li-li, TONG Xiao-jie （Department of Anatomy, College of Basic Medical Sciences, China Medical University, Shenyang 110001, China）【Abstract】 Objective To study the effect of extracellular regulated signal kinase (ERK) pathway on the proliferation of neural stem cells of hippocampus in neonatal rats. Methods The hippocampus of neonatal rat was removed sterilely, neural stem cells (NSCs) were collected and cultured in serum-free medium. The Cell suspension was prepared and single cell clone was performed when the diameter of the fourth passage of the clone sphere was 200μm, the monoclonal cells were passaged and differentiated. NSCs were divided into control group cultured in the NSCs media and experimental group cultured in the mixture of NSCs media and ERK pathway inhibitor (U0126) . The expression of ERK protein was detected by western blot and the proliferation of NSCs was evaluated by MTT. Results The expression of phosphorylate ERK protein in NSCs was lower in the experimental group than control group, the proliferation rate of the NSCs was much lower in the experimental group than control group when the concentration of U0126 reached 10M. Conclusions The proliferation of neural stem cells decreased significantly when ERK signal transduction pathway was inhibited.【Key words】 neural stem cells; proliferation; extracellular regulated signal kinase; neonatal rats神经干细胞（neural stem cells，NSCs）是中枢化、和凋亡等）的最基本信号途径，在调节细胞的神经系统内具有自我更新和多向分化能力的细胞，生长、分化等过程中起重要作用，可以被生长因可以分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞子、神经营养因子、细胞因子、激素、神经递质等[1, 2][5]等。
《2024年黄芪注射液抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡的JNK通路研究》范文
《黄芪注射液抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡的JNK通路研究》篇一一、引言随着人类社会的不断发展，心血管疾病已经成为了严重影响人们健康的常见疾病之一。
脑缺血作为一种常见的神经系统疾病，因其极高的发病率和死亡率引起了广大科研工作者的广泛关注。
而神经元凋亡是脑缺血后重要的病理过程之一，对缺血性神经损伤具有显著影响。
近年来，研究表明中药成分如黄芪注射液可能具有保护脑缺血神经元的潜在作用。
本篇研究着重探讨了黄芪注射液在抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡中的JNK通路机制。
二、材料与方法1. 材料（1）实验动物：成年SD大鼠（2）药品与试剂：黄芪注射液、JNK抑制剂、相关抗体及生化试剂（3）仪器设备：显微镜、激光共聚焦显微镜、离心机等2. 方法（1）模型构建：建立大鼠脑缺血再灌注模型。
（2）实验分组：对照组、模型组、黄芪注射液治疗组、JNK 抑制剂组。
（3）给药与处理：各组分别进行相应的药物处理。
（4）样本收集与检测：收集样本，通过免疫组化、Western blot等方法检测相关指标。
三、实验结果1. 脑缺血再灌注大鼠模型的建立通过栓塞-再灌注法成功建立大鼠脑缺血再灌注模型，观察到海马区明显的神经元损伤和凋亡现象。
2. 黄芪注射液对大鼠海马神经元凋亡的影响与模型组相比，黄芪注射液治疗组大鼠海马神经元凋亡程度明显减轻，显示出黄芪注射液对脑缺血再灌注的神经保护作用。
3. JNK通路的激活与黄芪注射液的干预作用在脑缺血再灌注过程中，JNK通路被激活，导致神经元凋亡。
而黄芪注射液能够显著抑制JNK通路的激活，从而减轻神经元凋亡。
此外，JNK抑制剂也具有相似的保护作用。
4. 免疫组化与Western blot结果分析通过免疫组化和Western blot检测相关蛋白的表达水平，发现黄芪注射液能够显著降低p-JNK、Caspase-3等凋亡相关蛋白的表达，同时增加Bcl-2等抗凋亡蛋白的表达。
这一结果进一步证实了黄芪注射液对JNK通路的抑制作用及神经保护效果。
JNK通路促进大鼠脑缺血再灌注海马神经元凋亡
7、数据统计分析
7、数据统计分析
采用SPSS17.0进行数据处理和统计分析。结果以x¯±s表示，组间比较采用t 检验或单因素方差分析，P<0.05表示有统计学差异。
1、神经功能评分与组织损伤检 测
1、神经功能评分与组织损伤检测
与假手术组比较，缺血再灌注组大鼠神经功能评分明显降低（P<0.01），而 川芎嗪组大鼠神经功能评分有所提高（P<0.05）；组织切片观察结果显示，缺血 再灌注组脑组织受损明显，细胞凋亡数目增加，而川芎嗪组脑组织损伤明显减轻， 细胞凋亡数目减少。
1、JNK通路在脑I/R过程中的激活
（B）统计结果，*表示P<0.05相较于对照组，#表示P<0.05相较于I/R组
2、JNK通路激活与海马神经元凋 亡的相关性
2、JNK通路激活与海马神经元凋亡的相关性
为探究JNK通路与海马神经元凋亡的关系，我们对各组大鼠进行了TUNEL染色 和Bax/Bcl-2蛋白表达的检测。结果显示，I/R组海马神经元的凋亡显著增加，同 时Bax蛋白表达增加，Bcl-2蛋白表达减少（图2）。这表明I/R过程中JNK通路的 激活与海马神经元的凋亡密切相关。
关键词：JNK通路，脑缺血再灌 注，海马神经元，细胞凋亡
关键词：JNK通路，脑缺血再灌注，海马神经元，细胞凋亡
In this article, we investigate the role of the JNK pathway in hippocampal neuronal apoptosis induced by cerebral ischemiareperfusion (I/R) in rats. We found that the JNK pathway is significantly activated in a rat model of cerebral I/R and is closely related to hippocampal neuronal apoptosis. These findings provide new insight
ERK在局灶性脑缺血中的作用和U0126对小鼠缺血性脑损伤保护作用机制的研究
复旦大学博士学位论文ERK在局灶性脑缺血中的作用及U0126对小鼠缺血性脑损伤保护作用机制的研究姓名：王知秋申请学位级别：博士专业：外科学指导教师：陈衔城20040501缩略词表ＡＢＣ：ＡＰ．１：ＢＤＮＦＢＳＡ：ＣＲＥＢＤＡＢ：ＤＥＰＣ：ＤＭＳＯ：ＥＬＡＭ：ＥＲＫ：ＦＩＴＣ：ＧＡＰＤＨ：ＧＦＡＰ：ＨＲＰ：ＨＳＰ：ＩＣＡＭ：ＩＥＧ：ＩＦＮ：ＩＬ—ｌ：ＩＬ一１ｒａ：ＪＮＫ：ＬＤＦ：ＬＰＳ：ＬＲＧ：ＭＡＢＰ：ＭＡＰＫ：ＭＡＰＫＫ缩略词表ａｖｉｄｉｎ—ｂｉｏｔｉｎｃｏｍｐｌｅｘａｃｔｉｖａｔｏｒｐｒｏｔｅｉｎ１ｂｒａｉｎ－ｄｅｒｉｖｅｄｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃｆａｃｔｏｒｂｕｌｌｓｅｒｕｍａｇｅｎｔｃｙｃｌｉｃＡＭＰ—ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔ・・ｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎｄｉａｍｉｎｏｂｅｎｚｉｄｉｎｅｅｉｔｈｙｌｐｙｒｏｃａｒｂｏｎａｔｅｄｉｍａｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ—ｌｅｕｋｏｃｙｔｅａｄｈｅｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌｅｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｒｅｇｕｌａｔｅｄｋｉｎａｓｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎｉｓｏｔｈｉａｃｙａｎａｔｅｇｌｙｅｅｒａｌｄｅｈｙｄｅｐｈｏｓｐｈａｔｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ卵白素．生物素复合物激活因子蛋白１脑源性神经营养因子牛血清ｃＡＭＰ反应素结合蛋白二氨基联苯胺．碳酸二乙酯二甲基硫氧化物内皮细胞白细胞粘附分．了细胞外信号凋节激酶异硫氰酸荧光素磷酸甘油醛脱氢酶ｇｌｉａｌｆｉｂｒｉｌｌａｒｙａｃｉｄｉｃｐｒｏｔｅｉｎ神经胶质酸性蛋白ｈｏｒｓｅｒａｄｉｓｈｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ辣根过氧化物酶ｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ热休克蛋白ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒａｄｈｅｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌｅ细胞间黏附分子ｉｍｍｅｄｉａｔｅ－ｅａｒｌｙｒｅｓｐｏｎｓｅｇｅｎｅ超早反应基因ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ『：扰素ｉｎｔｅｒ／ｅｕｋｉｎｔ白细胞介素ｌｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ１ｒｅｃｅｐｔｏｒａｎｔａｇｏｎｉｓｔ白细胞介素ｌ受体拮抗剂ｃ—Ｊｕｎ—ＮＨ２－ｔｅｒｍｉｎａｌｋｉｎａｓｅｃ—Ｊｕｎ氨基端激酶ｌａｓｅｒＤｏｐｐｌｅｒｆｌｏｗｍｅｔｒｙ激光多普勒血流仪ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ脂多糖ｌａｔｅｒｒｅｓｐｏｎｓｅｇｅｎｅ晚反应基因ｍｅａｎａｒｔｅｒｉａｌｂｌｏｏｄｐｒｅｓｓｕｒｅ平均动脉压ｍｉｔｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ丝裂原激活的蛋白激酶ｍｉｔｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ丝裂原激活的蛋白激酶的激酶ｋｉｎａｓｅＭＡＰＫＫＫ：ｍｉｔｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎｋｉｎａｓｅ丝裂原激活的蛋白激酶的激酶ｋｉｎａｓｅｋｉｎａｓｅ的激酶缩略刊表ＭＣＡＯ：ｍｉｄｄｌｅｃｅｒｅｂｒａｌａｒｔｅｒｙｏｃｃｌｕｓｉｏｎＭＣＰ：ｍｏｎｏｃｙｔｅｃｈｅｍｏａｔｔｒａｃｔａｎｔｐｒｏｔｅｉｎＭ－－ＣＳＦ：ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｃｏｌｏｎｙ－－ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒＭＥＫ：ＭＡＰＫＫＭＩＰ：ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｐｏｒｔｅｉｎＮＦＫＢ：ｎｕｃｌｅａｒｆａｃｔｏｒＫＢＮＧＦｎｅｒｖｅ－ｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒＮＳＥ：ｎｅｕｒｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｏｌａｓｅＰＢＳ：ｐｈｏｓｐｈａｔｅｂｕｆｆｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｐＥｌｋ：ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｅｄＥｌｋｐＥＲＫ：ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｅｄＥＲＫＰＩ：ｐｒｏｐｉｄｉｕｍｉｏｄｉｄｅｐＭＥＫ：ｐｈｏｓｐｈｏｒｙｌａｔｅｄＭＥＫＲＰＡ：ｒｉｂｏｎｕｃｌｅａｓｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｓｓａｙｓＣＢＦ：ｓｕｒｆａｃｅｃｅｒｅｂｒａｌｂｌｏｏｄｆｌｏｗＳＲＥ：ｓｅｒｕｍｒｅｓｐｏｎｓｅｅｌｅｍｅｎｔＳＲＦ：ｓｅｒｕｌＴｌｒｅｓｐｏｎｓｅｆａｃｔｏｒＴＧＦ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒＴＮＦ：ｔｕｍｏｒｎｅｃｒｏｓｉｓｆａｃｔｏｒｔＰＡ：ｔｉｓｓｕｅｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎａｃｔｉｖａｔｏｒ大脑中动脉栓塞巨噬细胞巨噬细胞集落刺激因子丝裂原激活的蛋白激酶的激酶巨噬细胞炎症蛋白核因子ＫＢ神经生Ｋ＝因子神经元特异性烯醇化酶磷酸缓冲液磷酸化Ｅｌｋ磷酸化ＥＲＫ磷酸化ＭＥＫ核糖核酸酶保扩ｔ测定表层脑血流血清反应素血清反应因子转化生长因子肿瘤坏死冈子组织型纤溶酶原激活剂中文摘要第一部分小鼠局灶性脑缺血后ＥＲＫ的磷酸化激活目的研究细胞外信号调节激酶（ＥＲＫ）在小鼠局灶性脑缺血中的作用。
缺血性脑损伤神经修复的ERK通路及针灸对ERK通路影响的实验研究进展
缺血性脑损伤神经修复的ERK通路及针灸对ERK通路影响的实验研究进展罗春梅;李佩芳;王频【期刊名称】《河南中医》【年(卷),期】2012(32)9【摘要】ERK通路涉及中枢神经系统的发育以及神经细胞的增殖、生存、分化过程,该通路的激活对脑缺血损伤修复具有重要的作用,而针灸可以通过对ERK通路的调节,减轻脑缺血神经元的损伤,促进损伤神经的修复。
虽然针灸对ERK通路影响的研究是目前实验研究的热点,但也存在着一些问题,如针刺方法的选择,穴位的选取及其量化指标的设定;针灸对ERK通路的调节作用与其他信号转导通路等机制之间的影响等等。
因此,筛选出对此效应敏感的针刺方法和穴位,并进行优化组合,更好地调节ERK通路,促进脑缺血损伤神经元修复是将来研究的重点。
只有阐明了针灸对缺血性脑损伤修复的作用机制,才能为针灸治疗脑卒中提供可靠性依据。
【总页数】3页(P1144-1146)【关键词】脑缺血;神经修复;针灸;ERK通路【作者】罗春梅;李佩芳;王频【作者单位】安徽中医学院;安徽中医学院附属针灸医院【正文语种】中文【中图分类】R245【相关文献】1.齐留通通过激活ERK1/2信号通路减轻大鼠脑缺血炎症反应和缺血性脑损伤 [J], 涂献坤;石松生;杨卫忠;陈建屏;陈琰;王立胜2.ERK信号通路抑制剂U0126对蛛网膜下腔出血大鼠早期脑损伤及神经元自噬的影响 [J], 刘俊杰;赵雅宁;陈禹廷;付程凯;丁家杉;徐继伟;李建民3.刺督调神针法对大鼠脑缺血性损伤神经修复的细胞外信号调节激酶(ERK)通路的影响 [J], 李梦;李佩芳;罗春梅4.电针对缺血性脑卒中后神经行为学评分及ERK1/2通路影响研究 [J], 叶晓倩;杨珊莉;江一静5.大黄素对缺血性脑卒中模型大鼠的神经保护作用及其对ERK1/2信号通路的影响[J], 潘峰; 郭夏青; 沈江宜; 苏志强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
蛋白激酶信号通路在海马神经元可塑性中的作用_亓晓丽
・综述・蛋白激酶信号通路在海马神经元可塑性中的作用亓晓丽林文娟基金项目:国家自然科学基金(33070482);中国科学院创新工程资助(KSCX222203)作者单位:100101北京,中国科学院心理研究所脑-行为研究中心海马作为中枢神经系统的关键组成部分,在情绪应激、学习和记忆过程中扮演重要角色[1]。
海马神经元的可塑性变化包括CA 3区锥体细胞树突缩短,齿状回颗粒细胞增生抑制,长时程增强(LTP ),长时程抑制(LT D )等被认为是海马发挥上述功能的基础[2]。
最近的研究表明丝裂素激活的蛋白激酶(MAPK )信号系统作为真核细胞内各种信息传递的最后通路和共同通路,能够将细胞外的各种刺激信息转移到细胞核内,是海马发生一系列可塑性变化的分子基础[3]。
因此,深入的研究MAPK 信号通路在海马可塑性变化中的作用是揭示海马参与学习、记忆及应激调节功能作用机制的根本切入点。
一、MAPK 信号通路MAPK 是广泛存在于真核细胞内的蛋白激酶,调节细胞多种功能变化。
MAPK 介导的信号传导被认为是细胞内信号传递的最后通路,实现了细胞外信息向细胞核内转移,是调节细胞增殖、分化和凋亡等核反应的共同途径或汇聚点。
MAPK 的信号传递依靠三个顺次激活的激酶完成,其激活顺序为MAPK 蛋白激酶激活MAPK 蛋白激酶,MAPK 蛋白激酶进而激活MAPK 。
处于激活状态的MAPK 能够调节和激活细胞内的多种底物蛋白,包括细胞骨架蛋白、转录因子以及其他调节激酶。
MAPK 最初在生长因子信号传递和应激反应中被鉴定,此后的研究表明它在成人的脑神经元中发挥重要的调节功能,能够调节多个系统的可塑性变化和学习、记忆过程。
目前已经有三条这样的通路被鉴定。
分别为细胞外调节蛋白激酶(Extracellular regulated p r otein kinases,ERK )通路,即ERK/MAPK 通路;p38/MAPK 通路;c 2Jun 氨基末端激酶(c 2Jun N 2ter m inal kinases,JNK )通路,即JNK/MAPK 通路。
p-ERK12在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用的开题报告
p-ERK12在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用的开题报告1. 研究背景缺血性脑卒中是一种严重的神经系统疾病，其主要特点是脑部血流减少或中断，导致神经元缺氧和缺血，最终导致神经元死亡。
缺血性脑卒中在世界各地造成了大量的死亡和残疾。
虽然现在已经有一些有效的治疗方法，如溶栓治疗或机械取栓，但是这些治疗方法有一定的限制，且应用范围有限。
因此，寻找其他治疗方法，如预处理，来提高脑缺血的耐受性是非常重要的。
预处理是在某种程度上引起缺血缺氧和损伤的条件下预先进行适当的干预，使机体产生适应性反应，提高对未来重度缺血缺氧的抗性。
在近年来的研究中发现，脑缺血预处理对脑卒中发病和预后具有重要意义。
缺血预处理可以通过调节各种信号通路来诱导神经元的保护，从而降低神经元死亡率，提高脑缺血的耐受性。
目前，已经发现许多分子信号通路可以通过缺血预处理进行调节，并拥有提高脑缺血耐受性的能力。
2. 研究内容本研究将探讨脑缺血预处理对p-ERK1/2的调节作用以及p-ERK1/2在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用。
具体内容包括以下几方面：1）建立动物模型：使用大鼠脑缺血模型，在特定的时间和程度内制造缺血损伤。
2）缺血预处理：采用预处理方法，在缺血前进行适当的预处理，探讨其能否提高脑缺血的耐受性。
3）检测p-ERK1/2的表达：采用Western blot等生物技术手段检测p-ERK1/2在大鼠脑缺血预处理过程中的表达情况。
4）观察神经元死亡率的变化：采用荧光显微镜等显微技术观察神经元死亡率的变化情况，评估脑缺血预处理对神经元的保护作用。
5）验证p-ERK1/2在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用：使用特异性抑制剂等手段对p-ERK1/2进行干预，以验证其在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用。
3. 研究意义本研究的意义在于探索脑缺血预处理在调节p-ERK1/2信号通路中的作用，以及p-ERK1/2在脑缺血预处理诱导的脑缺血耐受中的作用。
ERK调节的神经元凋亡作用脑缺血神经元凋亡机制的新观
ERK调节的神经元凋亡作用—脑缺血神经元凋亡机制的新观点曹阳广州市红十字会医院麻醉科510220通常认为，细胞外信号调节激酶（ERK1和ERK2，缩写为ERK1/2）在有丝分裂原激活蛋白酶（MAPKs）家族中属于促进细胞存活类因子，发挥调节增殖和分化的作用（Oncogene.2004;23:2838–2849; Science.2002;298: 1911–1912）。
然而德国海德堡大学神经科学研究中心的Subramaniam和他的同事（J.Cell Biol. 2004;165, 357–369）最新研究结果表明，在钾离子外流诱导下，ERK1/2也可以发挥促进神经元凋亡的重要作用（proapoptosis）。
该研究提出了一个由ERK1/2介导的神经元死亡的新观点。
同时也进一步开启了通过调控ERK1/2活性进而调节缺血后神经元的存活的可能机制。
我们前期的研究工作也发现了一些类似的证据，在我们的缺血再灌注脑损伤研究中，抑制ERK1/2的活性，产生了抑制神经元凋亡的作用，提示ERK1/2在某些特定的条件下，可以发挥促凋亡因子的作用，即并非传统意义上的单纯促进存活因子。
我们比较了小鼠中脑动脉梗塞模型（MCAO）中ERK1/2的活性以及炎症因子IL-1β、TNFα、MCP-1的表达变化，探讨脑缺血损伤对ERK1/2活性变化和炎症因子表达的影响；进而我们观察应用ERK1/2抑制剂（U0126）预处理对小鼠MCAO后IL-1β、TNFα、MCP-1表达的变化，观察MAKP通路ERK1/2水平的抑制是否影响脑损伤所致炎症反应的影响；上述试验也证实，在试验条件下，脑损伤后ERK1/2的激活和炎症因子的表达相关联，而抑制了ERK1/2的活性可以控制炎症因子的产生进而是抑制神经元的过度凋亡。
许多研究也报道，脑缺血后MAPKs被激活，在小鼠脑MCAO后磷酸化的ERK1/2，P38MAPK，JUN的表达增加，并且伴随炎症因子IL-1β的增加，抑制ERK1/2通路可以抑制炎症因子的表达，用PD98059抑制MEK的激活减少了小鼠局灶性脑缺血后的梗塞体积和减轻神经损害的程度，从而改善病理性损害的程度（Brain Res.2004;16,996(1):55-66；Chin Med Sci J.2004 Dec;19(4):270-5；Chin Med J (Engl). 2003;116(10):1497-503）。
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3基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(Y205200);江苏省教育厅科研基金资助项目(04K JB3200144)。
收稿日期:2006208214;修回日期:2007209224作者简介:李 军(19682),男,江苏南京人,医学博士,教授,从事脏器损伤与保护研究。
ERK 通路在脑缺血及缺血预处理沙土鼠海马神经元中的作用3李 军1,曹 红1,连庆泉1,王耀岐2,曾因明2,姚尚龙3,曾邦雄3(11温州医学院附属第二医院麻醉科,浙江温州,325027;21徐州医学院江苏省麻醉学重点实验室,江苏徐州221002;31华中科技大学同济医学院协和医院麻醉科,湖北武汉430022)摘要 目的:探讨细胞外信号调节激酶(ER K )通路在脑缺血及缺血预处理海马神经元中的作用。
方法:雄性蒙古沙土鼠,随机分为假手术组(SH )、缺血/再灌注组(I/R )、缺血预处理组(IP )、PD98059组(PD )、溶剂对照组(V E 组)、PD98059复合IP 组(PIP ),每组按再灌注15min 、2h 、4h 、6h 、1d 、3d 、5d 及7d 又分8个亚组。
建立前脑缺血再灌注损伤模型,观察对行为学、组织学、p 2ER K 、HSP70、Fos 及NF 2κB 表达的影响。
结果:IP 组鼠探索活动、CA1区凋亡神经元数及NF 2κB 阳性神经元数较I/R 组明显减少(P <0105),CA1区Fos 阳性神经元数、HSP70及CA3/D G 区p 2ER K 表达水平较I/R 组明显增加(P <0105)。
PD 组再灌注各点Fos 阳性神经元数较I/R 组明显减少(P <0105)。
再灌注1d 、3d 凋亡神经元数较I/R 组明显增多(P <0.05)。
PIP 组各观察指标介于IP 组及IR 组间。
结论:ER K 通路在缺血后海马CA3/D G 区的激活可能与该区的缺血耐受有关;诱导CA1区神经元Fos 、HSP70表达,减少NF -κB 生成是缺血预处理神经元保护作用的分子机制之一。
关键词: 脑缺血/再灌注损伤; 缺血预处理; ER K; HSP70; Fos ; NF -κB ; 沙土鼠中图分类号:R973.2;R963;R338文献标识码:A文章编号:100026834(2008)022237206 缺血性脑病已成为当今世界三大致死性疾病之一。
缺血预处理(ischemic preconditioning ,IP )是近年来发现能减轻动物心、脑缺血再灌注损伤的有效方法之一,是指脏器遭受短暂缺血缺氧后,机体通过自身保护机制可改善后续较长时间缺血缺氧所引起的细胞损害[1]。
MAP K (mitogen 2activated protein kinase ,MAP K )家族在细胞分化、发育、存活及死亡等生理过程中发挥重要的调节作用。
细胞外信号调节激酶(extracellular 2signal regulated kinase ,ER K )是MAP K 家族重要成员之一,对其在脑缺血及IP 的变化及其意义始终存在争议[2]。
为此本研究拟在沙土鼠前脑缺血再灌注损伤及IP 模型上,采用ER K 特异性拮抗剂PD98059,动态观察ER K 通路在脑缺血及IP 海马神经元中的作用。
1 材料与方法111 药品与试剂实验用抗p 2ER K1/2鼠单抗Ig G 2α(sc 27383)、抗c 2Fos 兔Ig G 多抗(sc 252)、抗HSP70Ig G 单抗(sc 224)、抗N F 2κB 兔Ig G 多抗(sc 2114)均为美国Santa Cruz 公司产品。
ER K 拮抗剂PD98059(B38092)购自美国Calbiochem 公司。
凋亡试剂盒为德国宝灵曼公司产品;ABC 免疫组化试剂盒购自北京中杉生物技术公司。
PD98059用DMSO 溶解配制成10mg/ml 储存液避光分别于220℃冰箱保存。
其余均为国产分析纯。
112 动物分组成年雄性蒙古沙土鼠,清洁级,体重50～80g ,由徐州医学院实验动物中心提供。
实验前在实验室动物笼中自由饮食、饮水48h ,控制实验室温度在20℃、湿度50%左右。
随机分为6组:假手术组(SH ):仅游离双侧颈总动脉但不阻断。
缺血/再灌注组(I/R ):应用无创微动脉夹分别夹闭双侧颈总动脉5min 后,松开动脉夹恢复脑血流灌注。
缺血预处理组(IP ):3min 脑缺血后24h 再行5min 脑缺血。
PD98059组(PD )及溶剂对照组(V E ):012μg (012μL )剂(容)量在缺血前20min 侧脑室注射给药。
PD98059复合缺血预处理组(PIP ):012μg 剂量在3min 脑缺血前20min 侧脑室注射,24h 再行5min 脑缺血。
给药每组据再灌注时间点(Ir )15min 、2h 、4h 、6h 、1d 、3d 、5d 、7d 又分为8个亚组,每亚组8只动物。
113 模型制备参照Levine 模型并有所改进。
1%戊巴比妥钠40mg/kg 腹腔注射麻醉。
实验中监测脑电图,以夹闭双侧颈总动脉后1min 内脑电图成等电位作为前脑缺血成功的标志,并将未成等电位的沙土鼠从实验中剔除。
监测鼓膜温度以反映脑温。
整个实验过程将动物置于流动空气浴箱中,用灯泡加热或冰块降温的方法维持动物鼓膜温度在3615～3715℃。
114 观察指标11411 行为学观察 再灌注后第1、3、5、7d用开阔法测定沙土鼠行为学变化。
将沙土鼠放入76cm ×72cm×57cm的木箱,箱底均分为25小格,记数沙土鼠10min爬行的格子数。
实验在一安静的房间内进行。
实验过程中保持周围环境条件一致。
为排除实验设计人员的心理因素,所有行为学观察均由一独立实验员单独完成。
11412 组织学检查 在预定时间点沙土鼠过量麻醉,开胸,经主动脉插管,依次灌注生理盐水50ml 和10%甲醛100ml,断头取脑,在视交叉后1和4 mm处冠状切面切开,取中间块在相同固定液中固定10d,石蜡包埋。
在海马齿状互包平面连续冠状切片,片厚4μm。
切片按序间隔分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ套。
Ⅰ套切片行HE染色;Ⅱ套切片TUN EL 法检测凋亡细胞。
高倍镜(4×100)下观察海马CA1区中1/3段凋亡细胞数(cells/100μm)。
11413 免疫组织化学检测 海马组织Ⅲ套切片行p2ER K免疫组织化学染色,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ套切片分别行c2Fos、HSP70、N F2κB免疫组织化学染色。
所用抗体稀释度均为1∶100,等稀释度的兔抗Ig G做阴性对照。
方法参照试剂盒进行并稍加改进。
切片依次脱蜡、孵育、水洗、浸泡、抗原修复后滴加试剂1,室温孵育1h后加一抗,水洗、孵育后DAB显色,脱水、透明、封片。
高倍镜(4×100)下观察海马CA1区中1/3段Fos及N F2κB阳性神经元数目(cells/100μm)。
采用L EICA Qwin图像处理与分析系统对免疫组织化学染色的切片进行图像分析。
每张切片取CA1、CA3区、D G区中1/3段测量平均灰度值,然后减去此片背景平均灰度值,取其相反数作为最终光密度值(OD)。
115 统计学处理计量资料以均数±标准差( x±s)表示,采用SPSS1110统计软件,组间比较应用单因素方差分析及q检验。
2 结果211 行为学结果沙土鼠海马功能受损的表现是探索活动活跃。
I/R组鼠再灌后1、3、5、7d爬行格子数分别较SH 组增加44%、107%、93%、56%(P<0101)。
IP组鼠再灌注1d、3d、5d、7d爬行格子数较I/R组分别减少13%、38%、31%、26%(P<0105,P< 0101)。
PD组、V E组结果与I/R组相似。
PIP组再灌注3d、5d、7d爬行格子数较IP组分别增加31%、35%、33%(P<0101),均较PD组明显增多(P<0101)。
表明IP能显著改善沙土鼠行为学异常,但PD98059可部分抵消IP效应(表1)。
T ab11 Changes of spontaneous motor activity after cerebral ischemia/reperfusion in gerbil(Check, x±s,n=8)GroupTime of I/R(d)1357SH329±80317±68309±74336±84I/R474±5633656±24533597±9833523±14433V E495±8633634±19633579±8533542±7933IP412±10333#408±11633##409±10133##389±873##PD521±11633△△697±20333△△649±9733△△548±10733△△PIP442±7033▲▲535±8533△△▲▲550±9233△△▲▲519±9133△△ 3P<0105,33P<0101vs SH;#P<0105,##P<0101vs I/R;△P<0105,△△P<0101vs IP;▲P<0105,▲▲P<0101vs PD212 组织学结果TUN EL法检测发现SH组凋亡神经元极少,IP 组再灌后1、3、5、7d CA1区凋亡神经元分别为I/R 组的31%、46%、51%、50%(P<0101)。
PD组再灌后1、3d凋亡神经元较I/R组增加78%、16%(P< 0101)。
PIP组再灌后1、3、5、7d凋亡神经元分别较I/R组减少46%、33%、26%、21%(P<0101),但却分别较IP组增加76%、45%、46%、48%(P< 0101)。
表明PD有诱导缺血后神经元早期凋亡的作用,IP可减少缺血后神经元凋亡的发生,PD98059可部分抵消IP神经保护效应(表2)。
(cells/100μm, x±s,n=8)GroupTime of I/R(d)1357 SH213±017211±015210±015210±016I/R1915±515334817±719333318±815332513±61233V E1714±618334612±811333411±715332413±71433IP610±21233##2213±101133##1712±61233##1217±51533##PD3418±71733##△△5617±51833##△△3910±61533△△2712±51033△△PIP1016±31933##△△▲▲3214±71333##△△▲▲2511±41033##△△▲▲2011±41333##△△▲ 3P<0105,33P<0101vs SH;#P<0105,##P<0101vs I/R;△P<0105,△△P<0101vs IP;▲P<0105,▲▲P<0101 vs PD213 对p2ERK的影响SH组海马三区无p2ER K表达。