內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡PERK-eIF2α-CHOP信號(hào)通路在甲基苯丙胺慢性肺毒性機(jī)制中的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-09 04:44
【摘要】:目的:甲基苯丙胺(Methamphetamine,MA)俗稱“冰毒”,屬于苯丙胺類中樞神經(jīng)興奮劑,現(xiàn)已成為全球?yàn)E用最為廣泛的毒品之一。長(zhǎng)期使用MA會(huì)造成腦、心、肺等多器官功能障礙和損傷。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)折疊蛋白質(zhì)的能力和其需求間的失衡,通常會(huì)導(dǎo)致大量的未折疊及錯(cuò)誤折疊蛋白堆積,繼而引發(fā)未折疊蛋白反應(yīng)(unfolded protein response,UPR)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激發(fā)生時(shí),游離的GRP78增多,因此GRP78蛋白水平表達(dá)增加成為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激發(fā)生的標(biāo)志之一。PERK與GRP78解離后會(huì)引發(fā)自身磷酸化和低聚化,活化真核起始因子2α(eukaryotic initiation factor 2α,e IF2α),減少大部分細(xì)胞蛋白的翻譯起始以對(duì)抗錯(cuò)誤折疊蛋白堆積所造成的細(xì)胞毒性;罨膃IF2α?xí)閷?dǎo)轉(zhuǎn)錄活化因子4(activation transcription factor 4,ATF4)的轉(zhuǎn)錄。ATF4誘導(dǎo)促凋亡因子C/EBP同源蛋白(homologous protein,CHOP)的表達(dá),繼而誘導(dǎo)BAX表達(dá)增加并由細(xì)胞質(zhì)向線粒體轉(zhuǎn)移,同時(shí)增加細(xì)胞質(zhì)的鈣離子濃度,活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12(Caspase-12)以及Caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激PERK-eIF2α信號(hào)通路廣泛存在于肺纖維化、肺癌、肺氣腫、中性粒細(xì)胞哮喘和肺血管重構(gòu)的病理進(jìn)程中,但其是否存在于甲基苯丙胺所導(dǎo)致的慢性肺損傷中仍不清楚。因此,該實(shí)驗(yàn)旨在研究:(1)甲基苯丙胺是否誘導(dǎo)了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激;(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡PERK-e IF2α-CHOP信號(hào)通路在甲基苯丙胺引發(fā)的慢性肺毒性中的作用。研究方法:30只雄性Wistar大鼠(200g±10g)隨機(jī)分為對(duì)照組、M5組和M10組,每組10只。M5組腹腔注射甲基苯丙胺5mg/kg,M10組腹腔注射甲基苯丙胺10mg/kg,每天兩次,持續(xù)給藥五周,對(duì)照組給與等量的生理鹽水。統(tǒng)計(jì)并計(jì)算每組大鼠給藥后第一周與給藥最后一周的存活率。五周后,將所有存活大鼠解剖取出肺組織,每組取三只大鼠肺組織浸泡于多聚甲醛中脫水,制成蠟塊,其余組織-80℃冰箱保存。對(duì)肺組織切片進(jìn)行HE染色實(shí)驗(yàn)及IHC法檢測(cè)GRP78、CHOP、BAX;Western blot法檢測(cè)GRP78、PERK、e IF2α、p-eIF2α、ATF4、CHOP、BAX、Caspase-12。結(jié)果:五周后,甲基苯丙胺導(dǎo)致大鼠肺組織有明顯的肺泡壁缺失、肺泡融合、肺泡數(shù)量呈劑量依賴性的減少和炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn),明顯降低了大鼠的生存率。與對(duì)照組相比,M10組的GRP78和PERK信號(hào)通路相關(guān)蛋白(如PERK、p-eIF2α、ATF4和CHOP)表達(dá)顯著增加,凋亡相關(guān)因子(CHOP、BAX、Caspase-12)表達(dá)明顯上調(diào)。結(jié)論:在甲基苯丙胺誘導(dǎo)的大鼠慢性肺損傷模型中有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的參與,PERK-e IF2α-ATF4信號(hào)通路被激活,最終通過(guò)促凋亡因子CHOP和BAX激活凋亡信號(hào)通路,由Caspase-12引發(fā)細(xì)胞凋亡。該研究為研究甲基苯丙胺的肺毒性機(jī)制提供了新的觀點(diǎn)和依據(jù)。
【圖文】:
18圖 3.1 甲基苯丙胺導(dǎo)致的慢性肺損傷:大鼠給藥第一周和最后一周的生存率。B:大鼠肺組織的 HE 染色(200×)。C:織的肺泡數(shù)(n=3,肺泡數(shù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,**P < 0.01 相對(duì)于 CON 組,+對(duì)于 M5 組)
20圖 3.2 甲基苯丙胺誘導(dǎo)的 GRP78 表達(dá)A:Western blot檢測(cè)大鼠肺組織的GRP78 表達(dá)(n=6,,相對(duì)表達(dá)量表示為平均值±標(biāo)差,**P < 0.01 相對(duì)于CON組,++P < 0.01 相對(duì)于M5 組)。B:免疫組織化學(xué)檢測(cè)肺組織GRP78 蛋白的表達(dá)(400×)。C:免疫組織化學(xué)檢測(cè)大鼠肺組織的GRP78 蛋白表達(dá)的光
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R994.3
本文編號(hào):2704181
【圖文】:
18圖 3.1 甲基苯丙胺導(dǎo)致的慢性肺損傷:大鼠給藥第一周和最后一周的生存率。B:大鼠肺組織的 HE 染色(200×)。C:織的肺泡數(shù)(n=3,肺泡數(shù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,**P < 0.01 相對(duì)于 CON 組,+對(duì)于 M5 組)
20圖 3.2 甲基苯丙胺誘導(dǎo)的 GRP78 表達(dá)A:Western blot檢測(cè)大鼠肺組織的GRP78 表達(dá)(n=6,,相對(duì)表達(dá)量表示為平均值±標(biāo)差,**P < 0.01 相對(duì)于CON組,++P < 0.01 相對(duì)于M5 組)。B:免疫組織化學(xué)檢測(cè)肺組織GRP78 蛋白的表達(dá)(400×)。C:免疫組織化學(xué)檢測(cè)大鼠肺組織的GRP78 蛋白表達(dá)的光
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:R994.3
【參考文獻(xiàn)】
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2 ;MYOCARDIAL LESIONS AFTER LONG-TERM ADMINISTRATION OF METHAMPHETAMINE IN RATS[J];Chinese Medical Sciences Journal;2008年04期
3 安雪嵐;安雪梅;商慧華;鄭曉紅;戴,;;甲基苯丙胺依賴者67例心電圖分析[J];黑龍江醫(yī)學(xué);2007年11期
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本文編號(hào):2704181
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