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背景:神经血管单元包括神经元、神经胶质细胞和血管内皮细胞,这强调了其作为一个整体维持脑正常功能的重要性。星形胶质细胞作为维持神经血管单元功能的关键环节,广泛存在着由缝隙连接蛋白43(connexin43, Cx43)构成的缝隙连接通道,它形成细胞间重要的信息传递通路。缺血性脑卒中是由于脑血流中断破坏局部脑组织的能量供给,导致神经血管单元功能障碍,此时Cx43必然发生相应的变化。Cx43在其生命周期中受多种因素的调节,其向细胞内转运及降解的途径不甚清晰。而且Cx43作为胞膜蛋白,向细胞质内的转运是否与胞吞作用有关尚不明确。Cx43在合成过程中是借助微管运输系统被转运到细胞膜上的,那么它向细胞质内的转运是否也与微管运输有关有待于进一步研究。细胞内蛋白的降解主要通过自噬溶酶体途径和泛素-蛋白酶体系统途径完成,Cx43向细胞质内的转运可以被脑缺血激活,通过活化蛋白激酶信号通路,改变磷酸化状态,最终使其发生降解,影响缝隙连接胞间通讯的功能,但具体机制目前并不明确,这也成为该领域的研究热点。目的:观察大鼠星形胶质细胞Cx43在糖氧剥夺/复氧复糖(ischemia/reperfusion;oxygen-glucose deprivation/reoxygenation; I/R)条件下数量和质量方面的变化规律,并进一步探讨其变化的机制。方法:采用连续传代法体外纯化培养大鼠星形胶质细胞,通过调节培养箱参数及更换无糖培养液建立其I/R模型。糖氧剥夺2h后,分别复氧复糖0.5h、1h、3h、6h、12h、24h、72h,采用Western blotting方法对Cx43进行定量分析,通过Western blotting及RT-PCR方法分析EB1在蛋白和基因表达量方面的变化。使用MTT比色法选择细胞损伤最重的时间点,设立正常培养组、I/R Saline对照组、I/R甘珀酸干预组,采用激光共聚焦显微镜观察Cx43分布的变化;dynasore阻断胞吞作用后,再次于激光共聚焦显微镜下观察Cx43的分布变化。同时,设立正常培养组、I/R组、I/R TPA组、I/R MG132组、I/R TPA+MG132组,采用Westernblotting方法对p-Cx43(Ser368)、p-ERK1/2、Beclin1蛋白进行定量分析。结果:(1)成功建立了星形胶质细胞纯化体系及其糖氧剥夺/复氧复糖模型。(2)Western blotting结果提示I/R后各个时间点的Cx43总量并未发生改变(P>0.05)。(3)MTT法提示I/R后6h细胞受到的损伤最严重,此时使用激光共聚焦显微镜观察发现Cx43发生了内在化,即细胞膜上分布减少,而细胞质内分布增多(P<0.05)。(4)甘珀酸阻断缝隙连接后,并不影响Cx43的表达量(P<0.05)。(5)Dynasore可以部分性抑制Cx43的内在化,较对照组相比,Cx43的内在化减少了29.2%(P<0.05)。(6)EB1的蛋白和基因相对表达量在各组间无明显差异(P>0.05)。(7)I/R6h后:p-Cx43(Ser368)较正常培养组减少(P<0.01);TPA长时间影响PKC活性,出现p-ERK1/2、Beclin1表达水平降低,p-Cx43(Ser368)表达水平增加(P<0.01);MG132作为蛋白酶体抑制剂,使得p-Cx43、p-ERK1/2、Beclin1表达量均增加(P<0.01)。结论:(1)成功建立了大鼠星形胶质细胞纯化体系及糖氧剥夺/复氧复糖模型。(2)糖氧剥夺/复氧复糖后,Cx43的总量并未发生变化,只是发生了向细胞内的转移即内在化。(3)Cx43的内在化过程与胞吞作用有关,与微管运输无关。(4)糖氧剥夺/复氧复糖后,Cx43通过ERK1/2途径发生Ser368位点的磷酸化,并经溶酶体途径降解。(5)Cx43的降解过程与泛素-蛋白酶体途径有关。