大鼠蛛網膜下腔出血后細胞外調節蛋白激酶1/2 激活介導海馬區神經細胞自噬☆

趙雅寧孫竹梅劉俊杰李建民薛承景陳長香

·論 著·

大鼠蛛網膜下腔出血后細胞外調節蛋白激酶1/2 激活介導海馬區神經細胞自噬☆

趙雅寧*孫竹梅*劉俊杰*李建民△☆薛承景△陳長香*

目的 探討大鼠蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage,SAH）后海馬區細胞外調節蛋白激酶1/2 （extracellular regulated protein kinases，ERK1/2）激活與神經細胞自噬的關系。方法 120只雄性SD大鼠隨機分成假手術組、SAH組、ERK1/2抑制劑U0126組、自噬誘導劑雷帕霉素（rapamycin,Rap）組。采用枕大池二次注血法制作SAH大鼠模型；U0126組和Rap組分別于造模前30min側腦室注射U0126（5μg/μL）和Rap（10nmol/μL）。光鏡觀察海馬區神經細胞形態結構；免疫組化法和實時熒光定量PCR法檢測海馬區磷酸化ERK1/2（p-ERK1/2）、ERK1/2 mRNA和自噬標志蛋白（Beclin-1和Beclin-1mRNA、LC3-Ⅱ和LC3mRNA）表達水平。結果 與假手術組比較，SAH組神經細胞死亡率增加（14.9%±5.7%，28.3%±9.8%，44.2%±10.9%）（q值依次為27.56、35.65、44.81；均P＜0.05），ERK1/2 mRNA、Beclin-1 mRNA和LC3 mRNA水平增加（1.83±0.01，2.82±0.06，1.34±0.04；1.46±0.02，1.76±0.02，1.35±0.02；1.52±0.04，1.89±0.01，1.31±0.04）(q值依次為42.99、60.66、48.08，71.26、72.46、49.50，48.49、82.40、41.18；均P＜0.05），p-ERK1/2、Beclin-1和LC3–II蛋白水平增加（均P＜0.05）；與SAH組比較，U0126組神經細胞死亡率增加（19.6±6.5%，36.2±7.7%，58.2±12.7%）（q值依次為9.59、10.43、14.66；均P＜0.05），U0126組ERK1/2 mRNA、Beclin-1 mRNA和LC3 mRNA表達降低（1.23±0.02，1.40±0.02，1.12±0.02；1.22± 0.04，1.48±0.06，1.24±0.03；1.34±0.04，1.33±0.02，1.14±0.04）(q值依次為 75.66、65.35、31.11，37.18、26.70、15.56，16.79、51.85、22.58；P＜0.05），p-ERK1/2、Beclin-1和LC3–II蛋白水平降低（P＜0.05）；與SAH組比較，Rap組神經細胞死亡率降低（9.1%±4.6%，18.8%±8.6%，28.21%±9.2%）（q值依次為11.86、12.54、16.74；均P＜0.05），Rap組 Beclin-1mRNA和LC3mRNA增加（1.78±0.02，2.27±0.05，1.86±0.04；1.97±0.06，2.31±0.08，1.85± 0.00）(q值依次為49.57、48.63、72.12、41.96、38.88、71.73；P＜0.05），Beclin-1和LC3–II蛋白增加（P＜0.05），ERK1/2 mRNA變化差異無統計學意義 (q值依次為2.63、2.65、2.83，P＞0.05），p-ERK1/2蛋白變化差異無統計學意義（P＞0.05）。結論 SAH后激活的ERK1/2激活，可促進Beclin-1和LC3-Ⅱ表達介導神經細胞丟失。

蛛網膜下腔出血 細胞外調節蛋白激酶1/2 自噬 微管相關蛋白-1

自噬是真核細胞產生的一種細胞防御機制。應激狀態下自噬的程度對維持細胞內環境平衡起到不可忽視的作用。研究顯示蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage,SAH）病理過程中伴隨自噬的發生，進一步誘導自噬可減低SAH后早期腦損傷（early brain injury,EBI）的神經細胞凋亡，改善神經功能損傷[1],但SAH后自噬發生的機制尚未明確。……