p38信號通路對急性重癥胰腺炎大鼠大腦皮層COX-2表達的影響

蒙國光，李廣洲，張宇新(唐山市豐潤區人民醫院，河北唐山063000;河北聯合大學解剖學教研室)

p38信號通路對急性重癥胰腺炎大鼠大腦皮層COX-2表達的影響

蒙國光1，李廣洲1，張宇新2
(1唐山市豐潤區人民醫院，河北唐山063000;2河北聯合大學解剖學教研室)

摘要:目的觀察p38信號通路對急性重癥胰腺炎(SAP)大鼠大腦皮層環氧合酶2(COX-2)表達的影響。方法將45只大鼠隨機分為模型組、抑制劑組、假手術組各15只。抑制劑組、模型組分別將5%牛磺膽酸鈉經胰膽管逆行注入胰腺制備SAP大鼠模型，造模后5min于大鼠尾靜脈分別注射p38信號通路抑制劑SB203580及等量生理鹽水;假手術組開腹后翻動胰腺數次立即縫合腹壁，尾靜脈注射等量生理鹽水。各組于造模后24 h斷頭取腦，采用Western blot法檢測大腦皮層COX-2和磷酸化p38(p-p38)，計算其平均光密度(IOD)值。結果抑制劑組pp38、COX-2蛋白表達的IOD值分別為7.5±0.9、7.5±1.1，模型組分別為18.3±1.3、13.3±3.0，假手術組分別為2.1±0.3、5.3±1.0;三組間兩兩比較，P均＜0.05。相關分析顯示，p-p38與COX-2蛋白表達呈正相關(r =0.661，P＜0.05)。結論p38信號通路具有調控SAP大鼠皮層COX-2表達的作用，抑制該通路可下調COX-2表達。

關鍵詞:胰腺炎;腦損傷; p38信號通路;環氧化酶2

腦損傷是急性重癥胰腺炎(SAP)的一種致死性并發癥，其發病機制尚不明確［1］。研究發現，炎癥參與了腦損傷后神經元的凋亡過程［2，3］。炎癥反應受p38信號通路調控，參與SAP的病理生理過程［4］。環氧合酶2(COX-2)作為炎癥因子前列腺素合成的限速酶，在SAP腦損傷中可能起重要作用。2010年9月～2011年10月，我們給予SAP模型大鼠尾靜脈注射p38信號通路抑制劑，觀察其對大腦皮層COX-2表達的影響。現報告如下。

1　材料與方法

1.1材料健康雄性SD大鼠45只，體質量270～310 g，購于北京維通利華實驗動物技術有限公司;自由進食、飲水，室溫(25±2)℃，單籠喂養，自然光照。5%牛磺膽酸鈉、p38信號通路抑制劑射SB203580(Sigma公司)，兔抗人COX-2多克隆抗體(Cayman公司)，兔抗鼠磷酸化p38(p-p38)多克隆抗體(北京博奧森)，濃縮型免疫組化試劑盒(福州邁新)。

1.2動物分組與模型制備將大鼠隨機分為模型組、抑制劑組和假手術組各15只。模型組和抑制劑組參照文獻［5］方法，將5%牛磺膽酸鈉(2mg/kg)經胰膽管內逆行注入胰腺制備SAP大鼠模型，造模后5min分別于大鼠尾靜脈注射SB203580(10mg/kg)及等量生理鹽水;假手術組開腹后翻動胰腺數次立即縫合腹壁，尾靜脈注射等量生理鹽水。

1.3大腦皮層組織p-p38、COX-2蛋白檢測采用Western blot法。三組分別于造模后24 h腹腔注射10%水合氯醛麻醉，斷頭取腦。每組分別取30 μg皮層腦組織，勻漿，電泳，電轉膜，加入封閉液，室溫振蕩2 h;依次加入一抗、生物素標記的二抗，室溫孵育，加入辣根過氧化物酶復合物，DAB顯色。以βactin作為內參，掃描條帶，于38 kD和72 kD處觀察p-p38和COX-2特異性蛋白條帶;應用圖像分析系統測定條帶平均光密度(IOD)值，以此表示目的蛋白表達量。

1.4統計學方法采用SPSS13.0統計軟件。計量資料以珋x±s表示，組間比較采用單因素方差分析;兩變量間關系分析采用簡單線性相關分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1各組p-p38、COX-2蛋白表達情況比較見圖1及表1。

2.2 p-p38與COX-2蛋白表達的關系相關性分析顯示，p-p38與COX-2蛋白表達呈正相關(r = 0.661，P＜0.05)。

3　討論

圖1　各組p-p圖38、COX-圖2蛋白表達情況

表1　各組p-p38、COX-2蛋白IOD值比較()

表1　各組p-p38、COX-2蛋白IOD值比較()

注:與假手術組比較，*P＜0.05;與模型組比較，#P＜0.05。

組別p-p38　COX-2抑制劑組　7.5±0.9* #　7.5±1.1*#模型組　18.3±1.3*　13.3±3.0*假手術組2.1±0.3　5.3±1.0

SAP可引起腦損傷，表現為腦炎樣的神經精神癥狀，其發病機制復雜，治療效果差。研究發現，炎癥因子前列腺素在SAP腦損傷過程中具有重要作用，能夠導致血腦屏障通透性增高，破壞血腦屏障，引起腦組織損傷［6］。COX-2是前列腺素合成的關鍵酶。COX-2、前列腺素是炎癥反應的重要生物學指標，在炎癥過程中發揮重要作用［7，8］。腦內炎癥反應如果持續過度存在，可引起神經元變性死亡。研究發現，抑制COX-2表達可改善腦損傷后的認知功能及運動功能障礙。本研究顯示，模型組皮層區COX-2蛋白表達較假手術組明顯增高，說明SAP可導致大鼠大腦皮層COX-2表達增加，炎性反應明顯。但是，導致其高表達的原因尚不清楚。

p38信號通路是MAPK家族主要成員，主要參與應激反應、炎癥中細胞信號的傳遞，在介導細胞增殖、生長、存活和凋亡過程中發揮重要作用［9～11］。文獻報道，p38信號通路參與腦損傷后的炎癥反應，并且對COX-2表達具有調控作用，抑制p38mAPK活化可減輕COX-2介導的炎癥反應，有助于大腦神經元的存活［12］。相關性分析顯示，p-p38與COX-2蛋白表達呈正相關;抑制組給予p38信號通路抑制劑后，p-p38蛋白水平明顯下降，COX-2蛋白水平也顯著降低。由此可見，p38信號通路通過調控COX-2表達來介導SAP大腦神經元的炎癥反應，對神經元起毒性作用，抑制p38信號通路下調COX-2表達對大腦神經元具有一定的保護作用。

參考文獻:

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收稿日期:( 2014-12-11)

基金項目:河北省唐山市科學技術研究與發展計劃項目(111302069a)。

文章編號:1002-266X(2015)34-0026-02

文獻標志碼:A

中圖分類號:R576

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.34.010