GSK3β调控eif2α磷酸化在神经病理性疼痛中的作用研究

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yjcwo
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目的:通过建立大鼠坐骨神经慢性缩窄损伤(Sciatic nerve chronic constriction injury,CCI)模型,观察背根神经节(Dorsal root ganglion,DRG)上GSK3β、内质网应激相关蛋白eif2α、ATF4、CHOP及BIP的表达;在CCI模型大鼠鞘内注射GSK3β抑制剂(A014418)和eif2α激动剂(Salubrinal),探讨GSK3β与eif2α信号通路在神经病理性疼痛中的作用。方法:1.雄性SD大鼠40只,体重220~280 g,按随机数字表法分为Sham组、CCI组,CCI组分为3个亚组:CCI+3 d组、CCI+7 d组、CCI+14d组;共4组(n=10)。选择术前1 d、术后1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d的7个时间点测试大鼠机械痛阈值(Paw withdrawal Mechanical threshold,PWMT)和热缩足潜伏期(Paw withdrawal thermal latency,PWT L);选择Sham组、CCI+3 d组、CCI+7 d组、CCI+14 d组大鼠DRG组织,应用RT-PCR、Western blot技术检测GSK3β、P-GSKβ、eif2α、P-eif2α、ATF4、CHOP、BIP的表达情况,透射电镜观察内质网形态变化。2.实验Ⅰ:雄性SD大鼠65只,体重220~280 g,按随机数字表法分为:Sham+DMSO组(Sham+DM组,5%DMSO+生理盐水15 ul)、CCI+DMSO组(CCI+DM组,5%DMSO+生理盐水15 ul)、Sham+Salubrinal(Sham+Sal组,37.5 umol,15 ul)、CCI+Salubrinal(CCI+Sal组,37.5 umol,15ul)、CCI+Salubrinal+7 d(CCI+Sal+7d组,37.5umol,15 ul)共5组;(n=13)。实验Ⅱ:雄性SD大鼠65只,体重220~280 g,按随机数字表法分为:Sham+DMSO组(Sham+D组,5%DMSO+生理盐水15 ul)、CCI+DMSO组(CCI+D组,5%DMSO+生理盐水15 ul)、Sham+A014418(Sham+A组,400ng/0.1kg)、CCI+A014418(CCI+A组,400 ng/0.1kg)、CCI+A014418+7 d(CCI+A+7 d组,400 ng/0.1kg)共5组(n=13)。实验Ⅰ和Ⅱ所有大鼠鞘内置管观察1周再行CCI模型和假手术,CCI术后第4天开始按分组要求鞘内注射Salubrinal,A014418,DMSO,连续注射10天;各组大鼠选择术前1 d、术后1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d的7个时间点测试大鼠PWMT和PWTL;术后14天取DRG组织(其中CCI+Sal+7 d及CCI+A+7 d组用药至术后第7天取大鼠DRG组织);应用Western blot、免疫荧光技术检测GSK3β、P-GSKβ、eif2α、P-eif2α、ATF4、CHOP、BIP表达情况;透射电镜观察内质网形态。结果:1.1 CCI组术后各时间点PWMT、PWTL较Sham组显著降低(P<0.05);CCI组术后各时间点PWMT、PWTL较术前1 d显著降低(P<0.05)。1.2 CCI组术后3 d、7 d、14 d大鼠DRG组织中eif2α、ATF4、CHOP、BIP基因表达量较Sham组显著增加。1.3 CCI组术后7 d、14 d大鼠DRG组织上P-GSK3β表达量较Sham组显著减少,P-eif2α、BIP、CHOP表达量较Sham组显著增多(P<0.05)。1.4 CCI术后7 d、14 d组大鼠背根神经节组织中内质网表面核糖体明显脱落,内质网肿胀水解。2.1 CCI+DM、CCI+Sal组术后各时间点PWMT、PWTL较Sham+DM组显著降低(P<0.05);术后7 d至14 d内CCI+Sal组PWMT、PWTL较CCI+DM组各时间点显著提高(P<0.05);CCI+D组、CCI+A组术后各时间点PWMT、PWTL较Sham+D组显著降低(*P<0.05);术后7 d至14 d内CCI+A组PWMT、PWTL较CCI+D组各时间点显著提高(P<0.05)。2.2 Western blot及免疫荧光结果显示:CCI+Sal组与CCI+DM组相比,P-eif2α、BIP、ATF4、CHOP的表达量明显降低,P-GSK3β明显增加(P<0.05);与CCI+D组比较CCI+A组大鼠的P-eif2α、BIP、ATF4、CHOP的表达量明显降低,P-GSK3β明显增加(P<0.05)。术后7 d CCI+Sal和CCI+A组DRG的P-eif2α较CCI+DM和CCI+D组明显增加,(P<0.05)。2.3 CCI+Sal和CCI+A组大鼠内质网部分轻度水肿,核糖体无脱落。结论:1.CCI模型可以诱导大鼠DRG组织发生内质网应激,发生神经病理性疼痛。2.鞘内注射eif2α激动剂Salubrinal、GSK3β抑制剂A014418可以减轻内质网应激,缓解神经病理性疼痛。3.抑制GSK3β活性可以下调eif2α信号通路,改善神经病理性疼痛。
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