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急性脑缺血/再灌注后小鼠皮层和海马部位神经细胞损伤的动态表征
编辑人员丨1周前
目的 动态表征急性脑缺血/再灌注(ischemia/reper-fusion,I/R)后小鼠皮层和海马部位神经细胞的损伤情况.方法 取体质量为25~28 g的雄性C57BL/6J小鼠,线栓法阻断小鼠的大脑中动脉,1 h后进行再灌注,制备急性I/R损伤小鼠模型.实验为Sham组、I/R-6 h组、I/R-24 h组和I/R-72 h组.采用Longa神经功能评分评估各时间点小鼠的神经功能;TTC染色检测脑梗死体积;苏木精-伊红染色观察脑组织病理损伤;尼氏染色检测神经细胞损伤;免疫荧光组织化学染色检测星形胶质细胞和小胶质细胞的活化情况,以及成熟神经元的损伤情况;透射电镜检测海马神经元的线粒体损伤;Western blot检测线粒体分裂-融合相关蛋白p-Drp1/Drp1、Mff、Fis1和OPA1的表达情况.结果 随着脑I/R时间的延长,小鼠的神经功能损伤、脑梗死体积,皮层和海马部位的神经细胞损伤、胶质细胞活化、神经元缺失、线粒体损伤逐渐加重;线粒体分裂相关蛋白表达逐渐增加,而线粒体融合相关蛋白表达逐渐降低.结论 随着脑I/R时间的延长,胶质细胞活化、神经元缺失、线粒体损伤等神经病理损伤逐渐加重,这可能与线粒体动力学失衡有关.
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编辑人员丨1周前
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8-型磷酸二酯酶抑制剂PF-04957325对冈田酸诱导阿尔茨海默病小鼠认知障碍的改善作用及机制
编辑人员丨1周前
目的 探讨磷酸二酷酶8(phosphodiesterase 8,PDE8)抑制剂PF-04957325对冈田酸(okadaic acid,OA)诱导阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠学习记忆、焦虑、抑郁的影响,并对其机制进行初步探讨.方法 选取21只2月龄雄性C57BL/6J小鼠进行实验,随机分为对照组、AD模型组、PDE8抑制剂组(0.1 mg·kg-1).模型组和PDE8抑制剂组小鼠双侧海马定位注射OA(每侧50 ng)诱导AD模型,注射OA2 d后,PDE8抑制剂组给予0.1 mg·kg-1抑制剂,AD模型组和对照组给予等剂量溶剂,共给药21 d.给予抑制剂d 13,对小鼠学习记忆能力及焦虑抑郁行为进行相关行为学检测,HE染色观察小鼠海马DG、CA1、CA3区神经细胞形态,Western blot检测小鼠海马内不同位点磷酸化Tau蛋白水平以及PDE8/cAMP/CREB通路相关蛋白的表达.结果 与对照组相比,AD模型组Y迷宫轮替比、新物体识别指数、被动回避逃避潜伏期明显缩短(P<0.01),水迷宫穿越平台次数及在目标象限停留的时间减少(P<0.05),表现出学习记忆能力的下降,而给予PF-04957325可明显改善AD小鼠学习记忆能力;AD模型组进入旷场中央区次数及在中央区停留时间明显减少(P<0.05)、悬尾不动时间明显增加(P<0.01),提示小鼠有焦虑抑郁情况,给予PF-04957325 后小鼠焦虑行为没有得到改善,对抑郁行为有一定改善;AD模型组小鼠海马DG、CA1、CA3区表现出核仁固缩、神经元排列不整齐,给予PF-04957325可缓解小鼠海马神经细胞的损伤.与对照组相比,AD模型组小鼠海马中Tau蛋白Ser199、Ser396和Ser202位点的磷酸化水平明显升高(P<0.01)、PDE8A及PDE8B蛋白表达量明显增加(P<0.01)、p-PKA/PKA和BDNF蛋白表达量降低(P<0.05),给予PF-04957325后Tau蛋白Ser396和Ser202位点的磷酸化水平明显降低(P<0.01)、PDE8A和PDE8B蛋白表达量明显降低(P<0.01)、p-PKA/PKA、p-CREB/CREB 和 BDNF蛋白表达量明显升高(P<0.01).结论 PDE8抑制剂PF-04957325 能够提高AD小鼠的学习记忆能力、降低认知功能障碍,恢复Tau蛋白功能,减轻AD小鼠海马内神经元细胞的损害,具有改善AD的作用.作用机制可能与激活PDE8/cAMP/CREB通路、抑制Tau蛋白磷酸化有关.
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编辑人员丨1周前
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微塑料暴露致小鼠皮质铁死亡的实验研究
编辑人员丨1周前
目的 通过建立微塑料暴露小鼠模型探讨微塑料暴露致皮质铁死亡的影响,以期为微塑料暴露致神经损伤的防治提供新的线索.方法 SPF级雄性C57小鼠40只按体重随机分为对照组、低微塑料组、中微塑料组、高微塑料组,每组10只.微塑料暴露组小鼠分别以25、50和100mg/kg纳米聚苯乙烯灌胃,连续染毒8周,对照组每天灌胃相同剂量纯水.染毒结束后,以新物体识别实验检验小鼠的神经行为变化;以HE染色观察小鼠皮质病理变化;以试剂盒检测小鼠皮质组织中二价铁(Fe2+)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量;以Western blot法检测小鼠皮质组织中二价金属铁离子转运体1(DMT1)、铁转运蛋白(ferroportin,FPN1)、转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TFR1)、谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)和溶质载体家族 7 成员 11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)蛋白的表达情况.结果 染毒期间,低微塑料、中微塑料与高微塑料组小鼠体重与对照组相比无显著差异.新物体识别实验结果显示,与对照组相比,中微塑料组和高微塑料组新物体识别指数显著下降(P<0.05).HE染色结果显示,与对照组相比,低微塑料组小鼠皮质中出现神经细胞深染,结构模糊,核固缩现象;中微塑料组及高微塑料组小鼠皮质及海马中神经细胞深染,结构模糊,核固缩现象进一步加剧.与对照组相比,各微塑料组小鼠脑皮质中铁含量和MDA含量显著升高(P<0.05),GSH含量在中微塑料组和高微塑料组中显著下降(P<0.05);同时,TFR1表达水平在各微塑料组小鼠脑皮质中均较对照组显著升高(P<0.05),中微塑料和高微塑料组小鼠脑皮质中FPN1表达水平显著降低(P<0.05),DMT1表达水平显著升高(P<0.05);此外,与对照组相比,GPX4与SLC7A11在中微塑料组与高微塑料组小鼠皮质中的表达水平显著降低(P<0.05).结论 微塑料暴露可引起小鼠新物体识别能力下降,其中微塑料引起皮质神经细胞铁稳态失调导致铁死亡是诱导神经损伤的机制之一.
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编辑人员丨1周前
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热休克蛋白90通过RIP1/RIP3/MLKL通路参与铝致小鼠神经细胞程序性坏死
编辑人员丨1周前
目的:探讨热休克蛋白90(HSP90)是否通过相互作用蛋白1(RIP1)/相互作用蛋白3(RIP3)/混合系激酶区域样蛋白(MLKL)通路参与麦芽酚铝[Al(mal) 3]致C57BL/6小鼠神经细胞程序性坏死并致小鼠空间记忆能力损伤。 方法:于2022年3月,随机将32只C57小鼠分为对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组小鼠8只,分别腹腔注射生理盐水和20、40、80 μmol/kg Al(mal) 3染毒每周注射5 d,停药2 d,共60 d。采用Morris水迷宫实验测试小鼠的空间学习记忆能力;尼氏染色观察小鼠脑组织病理形态变化;蛋白免疫印迹法(Western blotting)测定海马组织及用siRNA干预Hsp90基因细胞中RIP1、RIP3、MLKL、HSP90的蛋白表达水平。 结果:水迷宫实验中,与对照组比较,各剂量组小鼠穿越平台的次数均减少,差异有统计学意义( H=9.50, P=0.023),各剂量组间穿越平台的次数差异有统计学意义( P<0.05);与对照组比较,各剂量组小鼠海马神经细胞数量减少,排列紊乱,尼氏小体减少。Western blotting结果显示,与对照组比较,高剂量组小鼠海马组织中RIP1蛋白表达水平较高,差异有统计学意义( P<0.05);中、高剂量组小鼠海马组织中RIP3、MLKL、HSP90蛋白表达水平较高,差异有统计学意义( P<0.05)。siRNA干预降低HSP90蛋白表达量后,Al(mal) 3组HSP90、RIP1、RIP3、MLKL蛋白表达升高,差异有统计学意义( P<0.05)。 结论:HSP90可能通过RIP1/RIP3/MLKL通路参与Al(mal) 3致C57小鼠神经细胞程序性坏死并致小鼠空间记忆能力损伤。
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编辑人员丨1周前
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奥拉西坦对七氟烷诱发小鼠认知功能障碍的影响:PI3K/Akt信号通路在其中的作用
编辑人员丨1周前
目的:评价奥拉西坦对七氟烷诱发小鼠认知功能障碍的影响及磷脂酰肌醇3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶(PI3K/Akt)信号通路在其中的作用。方法:成年昆明小鼠80只,雌雄各半,体重35~55 g,采用随机数字表法分为4组( n=20):对照组(C组)、七氟烷组(S组)、奥拉西坦+七氟烷组(OS组)和LY294002+奥拉西坦+七氟烷组(LOS组)。S组吸入2%七氟烷6 h;于七氟烷麻醉前2 h时,OS组尾静脉注射奥拉西坦105 mg/kg,LOS组尾静脉注射奥拉西坦105 mg/kg和LY294002 0.3 mg/kg,S组注射等容量生理盐水。麻醉结束后6 h时,采用TUNEL法确定海马神经细胞凋亡率,采用Western blot法测定PI3K、磷酸化PI3K(p-PI3K)、Akt和磷酸化Akt(p-Akt)的表达。麻醉结束后14 d时,采用Y迷宫测定认知功能。 结果:与C组比较,S组海马神经细胞凋亡率升高,Y迷宫中10次全对所需总次数和错误次数增多,海马PI3K、Akt、p-PI3K和p-Akt表达下调( P<0.05);与S组比较,OS组海马神经细胞凋亡率降低,Y迷宫中10次全对所需总次数和错误次数减少,海马PI3K、Akt、p-PI3K和p-Akt表达上调( P<0.05),LOS组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)。与OS组比较,LOS组海马神经细胞凋亡率升高,Y迷宫中10次全对所需总次数和错误次数增多,海马PI3K、Akt、p-PI3K和p-Akt表达下调( P<0.05)。 结论:奥拉西坦可减轻七氟烷诱发的小鼠认知功能障碍,机制可能与激活PI3K/Akt信号通路,抑制神经细胞凋亡有关。
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编辑人员丨1周前
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丁苯酞对血管性痴呆小鼠认知功能的影响及Nrf2/SIRT3信号通路的调节作用
编辑人员丨1周前
目的:探讨丁苯酞对血管性痴呆(vascular dementia,VD)小鼠认知功能及Nrf2/SIRT3信号通路中的调节作用。方法:将36只野生型小鼠(Nrf2 +/+)按照随机数字表法分为假手术组(Sham组)、模型组(Nrf2 +/+VD组)、丁苯酞治疗组(Nrf2 +/+NBP组),每组12只。将24只Nrf2基因敲除小鼠(Nrf2 -/-)按照随机数字表法分为Nrf2 -/-模型组(Nrf2 -/-VD组)和Nrf2 -/-治疗组(Nrf2 -/-NBP组),每组12只。采用反复三次结扎小鼠双侧颈总动脉的方法建立脑缺血再灌注致认知功能障碍的小鼠模型;应用Morris水迷宫实验检测小鼠的认知功能,HE染色观察海马CA1区神经元形态结构的变化,免疫组化分析小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9的阳性表达,Western blot检测小鼠海马Nrf2、p62、LC3、SIRT3的蛋白表达。 结果:(1) Morris水迷宫实验中:与VD组小鼠相比,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠第5天逃避潜伏期明显缩短[(20.69±8.91)s,(7.58±9.47)s,(8.41±12.20)s; q=3.58,5.07,均 P<0.05],目标象限停留时间百分比明显增加[(16.80±3.27)%,(25.25±5.51)%,(24.18±6.46)%; q=3.36,4.43,均 P<0.05];与VD组比较,Nrf2 -/-VD组小鼠第5天逃避潜伏期明显延长[(33.71±9.05)s],目标象限停留时间百分比明显降低[(10.84±3.26)%],均差异有统计学意义( q=3.56,3.58;均 P<0.05)。与Nrf2 -/-VD组比较,Nrf2 -/-NBP组小鼠逃避潜伏期、目标象限停留时间百分比均差异无统计学意义(均 P>0.05)。(2)病理学结果显示:与VD组小鼠比较,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠海马CA1区锥体神经元形态结构损伤更轻,Nrf2 -/-VD组的损伤更为严重,且经NBP治疗后神经元形态改善并不明显。(3)凋亡蛋白的表达:与VD组相比,Sham组与Nrf2 +/+NBP组小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9表达均降低( t=3.48,2.95,3.46,2.93,均 P<0.01),而Nrf2 -/-VD组的表达均增加( t=-2.99,-3.77,均 P<0.01);同Nrf2 -/-VD组小鼠比较,Nrf2 -/-NBP组小鼠海马CA1区caspase-3、caspase-9的表达差异无统计学意义(均 P>0.05)。(4)Western blot结果显示:与VD组相比,Nrf2 +/+NBP组小鼠海马Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达增加,LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( t=-3.24,-4.04,-4.03,3.62,均 P<0.01);Sham组Nrf2表达、LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低,SIRT3、p62表达增加( t=3.44,4.72,-3.92,-4.19,均 P<0.01);Nrf2 -/-VD组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达降低,LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( t=9.14,4.20,4.30,-3.78,均 P<0.01);同Nrf2 -/-NBP比较,Nrf2 -/-VD组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达降低,LC3Ⅱ/Ⅰ比值升高( t=2.40,3.24,1.21,-1.16,均 P<0.01);Nrf2 +/+NBP组Nrf2、SIRT3、p62蛋白表达升高,LC3Ⅱ/Ⅰ比值降低( t=-3.29,-5.00,-7.12,6.24,均 P<0.01)。 结论:丁苯酞可以减轻VD小鼠海马区的凋亡损伤,改善反复缺血再灌注损伤所致的认知功能障碍,其机制可能与调控Nrf2/SIRT3通路、抑制海马区神经细胞凋亡、自噬有关。
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编辑人员丨1周前
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重复经颅磁刺激对缺血性脑卒中小鼠神经功能障碍及NLRP3表达的影响
编辑人员丨1周前
目的:观察重复经颅磁刺激(rTMS)对缺血性脑卒中(IS)小鼠神经功能障碍、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)及炎性因子表达的影响。方法:采用随机数字表法将64只C57BL/6J小鼠分为正常对照组、模型组、假刺激组及观察组,每组16只。采用线栓法将模型组、假刺激组及观察组小鼠制成大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。观察组小鼠于造模后24 h给予低频(1 Hz)rTMS干预,每天治疗1次,连续治疗7 d;假刺激组小鼠则同期给予假磁刺激干预;模型组及正常对照组小鼠均未给予特殊处理。于rTMS干预7 d后分别对各组小鼠进行Zea-Longa评分,采用TTC染色法检测小鼠脑梗死面积,采用免疫荧光技术检测脑梗死灶周围区域NLRP3表达变化,采用Western blot技术检测脑组织中NLRP3蛋白表达水平,选用ELISA技术检测脑组织中白细胞介素-1β(IL-1β)及IL-18表达情况。结果:与正常对照组比较,模型组及假刺激组神经功能缺损评分均显著升高( P<0.01),脑皮质及海马区均出现大片脑梗死灶( P<0.01),且该区域神经细胞中NLRP3蛋白表达明显增强( P<0.01),IL-1β及IL-18大量释放( P<0.01);与模型组及假刺激组比较,观察组小鼠神经功能缺损评分明显降低( P<0.05),脑皮质及海马区脑梗死灶面积明显缩小( P<0.01),且神经细胞中NLRP3表达明显减弱( P<0.05),IL-1β及IL-18水平也明显降低( P<0.05)。 结论:低频rTMS干预可有效促进IS小鼠受损神经功能恢复,抑制神经细胞焦亡,减小脑梗死体积,其治疗机制可能与下调神经元中NLRP3表达、抑制IL-1β、IL-18等炎性因子释放有关。
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编辑人员丨1周前
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蛋白质O-GlcNAc修饰在氧糖剥夺/复氧复糖小鼠神经细胞氧化应激损伤中的作用
编辑人员丨1周前
目的:评价蛋白质糖基化(O-GlcNAc)修饰在氧糖剥夺/复氧复糖小鼠神经细胞氧化应激损伤中的作用。方法:标准小鼠海马神经细胞系,以5×10 4个/ml的密度接种于培养板或培养皿,采用随机数字表法分为4组( n=20):正常组(N组)、O- (连接) N-乙酰葡糖胺水解酶(OGA)抑制剂Thiamet G组(T组)、氧糖剥夺/复氧复糖组(D/R组)以及Thiamet G+氧糖剥夺/复氧复糖组(T-D/R组)。采用低糖培养基在94%N 2-5%CO 2-1%O 2混合气体培养6 h进行糖氧剥夺,随后更换正常培养基进行复氧复糖12 h。T-D/R组在氧糖剥夺/复氧复糖前4 h时细胞培养液中加入终浓度1 mmol/L的Thiamet G,T组于提取细胞蛋白前4 h换成含终浓度1 mmol/L Thiamet G的培养基。复氧复糖完成后,采用DCFH-DA染色法检测细胞ROS累积量,Jc-1染色法检测线粒体膜电位,免疫荧光法检测O-GlcNAc修饰水平,Western blot法检测核因子E2相关因子2(Nrf2)和c-Jun氨基末端激酶(JNK)、磷酸化JNK(p-JNK)、p53抑癌基因(p53)表达水平。 结果:与N组比较,T组神经细胞O-GlcNAc表达上调,D/R组神经细胞ROS累积量增多,JC-1单体升高,JC-1聚合物降低,Nrf2表达下调,p-JNK、p53表达上调,T-D/R组神经细胞O-GlcNAc表达上调,ROS累积量增多,JC-1单体与JC-1聚合升高,Nrf2表达下调,p-JNK、p53表达上调( P<0.05)。与D/R组比较,T-D/R组神经细胞O-GlcNAc表达上调,ROS累积量减少,JC-1单体降低,JC-1聚合物升高,Nrf2表达上调,p-JNK、p53表达下调( P<0.05)。 结论:小鼠神经细胞氧糖剥夺/复氧复糖时,蛋白质O-GlcNAc修饰作为内源性保护机制水平增强,可减轻氧化应激损伤,机制可能与调控Nrf2介导的JNK通路有关。
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编辑人员丨1周前
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6-姜烯酚通过调控微小RNA-26a-5p/DAPK1减轻脑缺血/再灌注损伤的机制研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨6-姜烯酚(6-SH)是否通过促进微小RNA-26a-5p(miR-26a-5p)表达并抑制死亡相关蛋白激酶1(DAPK1),减轻氧糖剥夺/复氧(OGD/R)神经细胞自噬及神经细胞钙超载,并探究其潜在机制。方法:取体外培养的对数生长期小鼠海马神经元HT22细胞,用细胞增殖与毒性检测试剂盒(CCK-8)检测细胞活性,寻找Na 2S 2O 4的最佳制模浓度。将HT22细胞分为空白对照组(NC组)、OGD/R组(无糖培养基+10 mmol/L Na 2S 2O 4处理1.5 h后换正常培养基培养4 h)、6-SH干预组(OGD后用10 μmol/L 6-SH培养4 h)、阴性对照抑制剂预处理组(阴性对照抑制剂转染48 h后行OGD,再用6-SH培养4 h)、miR-26a-5p抑制剂预处理组(miR-26a-5p抑制剂转染48 h后行OGD,再用6-SH培养4 h)。采用CCK-8法检测各组细胞活性;透射电镜下观察细胞超微结构;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测DAPK1、miR-26a-5p基因表达;分子对接验证6-SH与miR-26a-5p的相互作用;双荧光素酶验证DAPK1与miR-26a-5p的靶向关系;流式细胞仪测定细胞内Ca 2+水平;蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测磷酸化谷氨酸受体2B(p-NMDAR2B)Ser1303、DAPK1、自噬相关蛋白Beclin1、微管相关蛋白1轻链3(LC3)、p-DAPK1 Ser308蛋白表达;免疫荧光法检测LC3和Beclin1的表达。 结果:CCK-8法检测结果显示,6-SH干预组细胞活性较OGD/R组明显升高,miR-26a-5p抑制剂预处理组细胞活性较6-SH干预组明显降低。透射电镜下显示,6-SH干预组自噬小体较OGD/R组明显减少,miR-26a-5p抑制剂预处理组自噬小体较6-SH干预组明显增多。RT-qPCR检测结果显示,与OGD/R组比较,6-SH干预组miR-26a-5p表达明显上调,DAPK1 mRNA表达明显下调;与6-SH干预组比较,miR-26a-5p抑制剂预处理组miR-26a-5p表达明显下调,DAPK1 mRNA表达明显上调。分子对接验证6-SH与miR-26a-5p可互相作用。双荧光素酶报告基因检测显示,与阴性对照组比较,mmu-miR-26a-5p显著下调m-DAPK1-3UTR-WT的荧光素酶表达,说明两者之间存在结合作用。流式细胞仪检测结果显示,与OGD/R组比较,6-SH干预组细胞内Ca 2+水平明显降低;与6-SH干预组比较,miR-26a-5p抑制剂预处理组Ca 2+水平明显升高。Western blotting检测结果显示,与OGD/R组比较,6-SH干预组p-NMDAR2B Ser1303、DAPK1、Beclin1、LC3蛋白表达均明显降低(p-NMDAR2B Ser1303/β-actin:2.34±0.27比4.78±0.39,DAPK1/β-actin:1.40±0.13比2.37±0.21,Beclin1/β-actin:2.61±0.32比4.32±0.29,LC3/β-actin:2.52±0.45比5.09±0.18,均 P<0.05),p-DAPK1 Ser308蛋白表达明显升高(p-DAPK1 Ser308/β-actin:0.66±0.09比0.40±0.02, P<0.05);与6-SH干预组比较,miR-26a-5p抑制剂预处理组p-NMDAR2B Ser1303、DAPK1、Beclin1、LC3蛋白表达明显升高(p-NMDAR2B Ser1303/β-actin:4.08±0.14比2.34±0.27,DAPK1/β-actin:1.96±0.15比1.40±0.13,Beclin1/β-actin:3.92±0.31比2.61±0.32,LC3/β-actin:4.33±0.33比2.52±0.45,均 P<0.05),p-DAPK1 Ser308蛋白表达明显降低(p-DAPK1 Ser308/β-actin:0.33±0.12比0.66±0.09, P<0.05);免疫荧光法检测显示,与OGD/R组比较,6-SH干预组LC3、Beclin1荧光强度明显降低;与6-SH干预组比较,miR-26a-5p抑制剂预处理组LC3、Beclin1荧光强度明显升高。 结论:6-SH可通过调控miR-26a-5p/DAPK1减轻细胞自噬及钙超载,从而减轻神经细胞损伤。
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编辑人员丨1周前
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丁酸钠通过Toll样受体4/核转录因子-κB p65通路抑制海马体内小胶质细胞炎性活化的机制
编辑人员丨1周前
目的:观察丁酸钠对脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠远期焦虑样行为及大脑海马体内小胶质细胞炎性活化的影响。方法:①动物实验:将50只6~8周龄C57BL/6小鼠按随机数字表法分为假手术组(Sham组,仅开腹找到盲肠,不穿孔也不结扎)、盲肠结扎穿孔术(CLP)所致SAE模型组(开腹找到盲肠,结扎后穿孔,旷场实验表明小鼠自主探索行为能力下降,有焦虑样行为表现,证明SAE模型复制成功)和丁酸钠预处理组(制模前以500 mg·kg -1·d -1剂量的丁酸钠灌胃,制模后以相同剂量继续灌胃,每日1次,均连续3 d)。术后7 d,采用旷场实验检测各组小鼠焦虑样行为;术后1 d、3 d,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)和酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组小鼠海马组织内白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白表达水平及含量的变化,采用免疫荧光染色观察小胶质细胞标记蛋白离子钙接头蛋白-1(Iba-1)和TNF-α蛋白的共定位情况。②细胞实验:将小鼠小胶质细胞株BV-2细胞分为空白对照组、脂多糖(LPS)模型组(用1 mg/L LPS处理细胞)、丁酸钠干预组(用1 mg/L LPS+5 mmol/L丁酸钠处理细胞)。采用Western blotting检测各组IL-1β、TNF-α、Toll样受体4(TLR4)、磷酸化核转录因子-κB p65(p-NF-κB p65)、核转录因子-κB p65(NF-κB p65)、NF-κB抑制蛋白-α(IκB-α)的蛋白表达情况;采用免疫荧光染色观察各组Iba-1、TNF-α的表达情况。 结果:①动物实验:与假手术组比较,SAE模型组制模后7 d小鼠中央区域活动路程、中央区域活动时间、总路程均明显下降〔中央区域活动路程(mm):13.45±3.97比161.44±27.00,中央区域活动时间(s):1.82±0.58比13.45±2.17,总路程(mm):835.01±669.67比2 254.51±213.45,均 P<0.05〕;小鼠海马组织大量神经细胞核固缩深染,神经细胞排列紊乱,海马体中小胶质细胞胞体明显增大,小胶质细胞标记的Iba-1/TNF-α阳性细胞(Iba-1 +/TNF-α +)数明显增多,海马组织匀浆上清液中促炎因子TNF-α、IL-1β含量和蛋白表达均于术后3 d明显升高〔TNF-α(ng/L):119.17±18.40比90.18±21.17,IL-1β(ng/L):407.89±70.64比313.69±34.63;TNF-α/GAPDH:1.42±0.50比0.80±0.08,IL-1β/GAPDH:1.27±0.22比0.85±0.25,均 P<0.05〕;给予丁酸钠处理后,小鼠中央区域活动路程、中央区域活动时间均较SAE模型组明显增加〔中央区域活动路程(mm):47.39±15.63比13.45±3.97,中央区域活动时间(s):6.12±1.87比1.82±0.58,均 P<0.05〕,但总路程无明显变化(mm:1 550.59±1 004.10比835.01±669.67, P>0.05),小鼠神经细胞核固缩深染情况较SAE模型组明显减轻,Iba-1 +/TNF-α +阳性细胞数目明显减少,术后3 d海马组织匀浆上清液中促炎因子TNF-α、IL-1β含量和蛋白表达均较SAE模型组明显降低〔TNF-α(ng/L):64.95±9.10比119.17±18.40,IL-1β(ng/L):311.94±69.92比407.89±190.64;TNF-α/GAPDH:1.02±0.36比1.42±0.50,IL-1β/GAPDH:0.86±0.20比1.27±0.22,均 P<0.05〕。②细胞实验:采用LPS干预后BV-2细胞中TNF-α的荧光强度明显增强,TNF-α、IL-1β、TLR4、p-NF-κB p65蛋白表达均升高(TNF-α/GAPDH:0.39±0.06比0.20±0.02,IL-1β/GAPDH:0.27±0.03比0.19±0.01,TLR4/GAPDH:0.55±0.12比0.33±0.09,p-NF-κB p65/ NF-κB p65:0.55±0.05比0.29±0.04,均 P<0.05),IκB-α的蛋白表达均较空白对照组明显降低(IκB-α/GAPDH:0.54±0.06比0.81±0.03, P<0.05);给予丁酸钠处理后TNF-α、IL-1β、TLR4、p-NF-κB p65的蛋白表达均较LPS模型组明显降低(TNF-α/GAPDH:0.26±0.02比0.39±0.06,IL-1β/GAPDH:0.11±0.04比0.27±0.03,TLR4/GAPDH:0.28±0.14比0.55±0.12,p-NF-κB p65/NF-κB p65:0.29±0.01比0.55±0.05,均 P<0.05),IκB-α蛋白表达均较LPS模型组明显升高(IκB-α/GAPDH:0.75±0.01比0.54±0.06, P<0.05)。 结论:丁酸钠可通过拮抗LPS诱导的TLR4激活,从而抑制p-NF-κB p65的核移位及IκB-α降解,减少小胶质细胞活化及分泌炎性因子,最终改善脓毒症小鼠海马体内的炎症反应和远期焦虑样行为。
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