血腦屏障緊密連接蛋白在顳葉癲癇中的作用機制
發(fā)布時間:2020-08-12 01:40
【摘要】:目的:癲癇是由于神經(jīng)元突然異常放電引起,并可導(dǎo)致短暫性腦功能障礙的慢性疾病。海人酸(KA)誘導(dǎo)的顳葉癲癇模型已被廣泛運用于研究癲癇疾病的發(fā)病機制。最近有研究表明,血腦屏障(BBB)已成為治療癲癇的一個創(chuàng)新型研究方向。在KA誘導(dǎo)的癲癇模型中KA可引起神經(jīng)元損傷和BBB損傷,但是關(guān)于癲癇相關(guān)的神經(jīng)元損傷、自噬和BBB損傷之間的關(guān)聯(lián)及相互作用機制的研究較少。因此,本文通過ICR雄性小鼠建立海人酸(KA)誘導(dǎo)的顳葉癲癇,于KA給藥后測定海馬CA3區(qū)神經(jīng)元數(shù)量的變化、神經(jīng)膠質(zhì)細胞的活化、及自噬相關(guān)蛋白、BBB緊密連接(TJ)蛋白的表達,從而探討了癲癇急性期神經(jīng)元損傷,自噬相關(guān)蛋白表達與BBB相關(guān)蛋白變化之間的關(guān)系,從而進一步了解癲癇發(fā)病的相關(guān)病理改變。此外,這些試驗結(jié)果為癲癇患者提供了新的治療靶點,并為癲癇的治療提供新的研究治療方向。方法:將KA通過立體定位儀注射至每只小鼠的單側(cè)側(cè)腦室(相對于前囟的-1.0mm,-0.22mm和-0.3mm)。將成年的雄性ICR小鼠隨機分為7組(每組n=14;7只動物用于組織學(xué)分析,7只動物用于生化分析)如下:生理鹽水組(對照組),3μg/kg海人酸組(3μg/kgKA組),I0μg/kg海人酸組(10μg/kg KA組)。3天后處死生理鹽水組(對照組),3μg/kg海人酸組(3μg/kg KA組),1Oμg/kg海人酸組。KA注射后,10μ_g/kgKA組根據(jù)時間再分為4個亞組(每組n=14;7組動物用于組織學(xué)分析,7組動物用于生化分析):6小時,24小時,48小時和72小時。注射后,將所有動物放回籠中,使用改良的Racine量表評估癲癇發(fā)作的嚴(yán)重程度:階段0,正常行為;階段1,小鼠禁止不動;第2階段,前肢和/或尾巴伸展,肢體僵硬;第3階段,頭部不自主抖動;第4階段,小鼠站立不穩(wěn);階段5,小鼠持續(xù)失衡跌倒;階段6,強直性發(fā)作甚至死亡。免疫組化實驗檢測NeuN標(biāo)記的神經(jīng)元核抗原、FJB標(biāo)記損傷的神經(jīng)元與Ibal標(biāo)記的小膠質(zhì)細胞、GFAP標(biāo)記的星形膠質(zhì)細胞、PECAM-1標(biāo)記的血小板內(nèi)皮細胞粘附分子1、ZO-1標(biāo)記的胞質(zhì)緊密粘連蛋白1,蛋白印跡法測定LC31/Ⅱ、Beclin-Ⅰ、Claudin5、ZO-1的蛋白表達。結(jié)果:(1)10μg/kg KA組小鼠有明顯的癲癇發(fā)作,且其海馬CA3區(qū)可見明顯的神經(jīng)細胞損傷。(2)在注射10μg/kg KA的小鼠中,KA注射后6小時海馬中Beclin-1的蛋白質(zhì)印跡表達水平自6小時KA注射后至48小時逐漸升高。然而,KA注射后72小時與KA注射后48小時相比有小幅下降。KA注射后6小時海馬中的LC311/LC3I水平逐漸升高并且在24小時達到峰值;其蛋白水平在48和72小時逐漸下降,但仍高于對照組水平。(3)10μg/kgKA組的Iba-1免疫反應(yīng)性顯示為小的扁橢圓形的胞體,軸突細長呈分支狀,且活化的小膠質(zhì)細胞數(shù)量在海馬CA3區(qū)中顯著增加。在3μg/kg KA和10μg/kg KA組中,GFAP +細胞的活化和免疫反應(yīng)性與對照組相比顯著增加。(4)注射10μg/kg KA后24小時和48小時,海馬CA3區(qū)PECAM-1免疫反應(yīng)逐漸升高。注射10μg/kg KA 72小時后,其免疫反應(yīng)性與48小時相比略有下降。在注射后24,48和72小時,這些組在海馬CA3區(qū)的ZO-1免疫反應(yīng)性中沒有表現(xiàn)出差異,但是它們的免疫反應(yīng)顯著高于對照組和6小時組。(5)在注射后24,48和72小時,Claudin-5的蛋白水平顯著高于對照組和6小時組。注射后6小時至72小時,海馬中ZO-1蛋白水平與對照組相比逐漸升高。結(jié)論:(1)KA可誘導(dǎo)海馬CA3區(qū)神經(jīng)細胞損傷可能與自噬相關(guān)的Beclin-1和LC311水平的變化有關(guān),這說明自噬參與了神經(jīng)元的損傷。(2)KA誘導(dǎo)癲癇模型中觀察到的星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞活化,這可能與神經(jīng)元死亡和BBB損傷有關(guān)。(3)TJ蛋白(如ZO-1和Claudin-5)及PECAM-1表達的短暫性增加可能與海馬CA3區(qū)中神經(jīng)元損傷相關(guān)。本實驗的結(jié)果表明:KA誘導(dǎo)的海馬CA3區(qū)神經(jīng)元死亡與自噬有關(guān)。此外,星形膠質(zhì)細胞及小膠質(zhì)細胞的激活,PECAM-1,ZO-1和Claudin-5表達的早期短暫性增加可能與神經(jīng)元損傷密切相關(guān)。然而,我們只評估了癲癇急性期自噬,BBB和神經(jīng)元損傷的變化。需要進一步使用藥物干預(yù)來驗證自噬和BBB損傷在神經(jīng)元死亡中的作用。這些結(jié)果將為治療癲癇提供新的治療靶點。
【學(xué)位授予單位】:揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R742.1
【圖文】:
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本文編號:2789857
【學(xué)位授予單位】:揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R742.1
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