MAPK信号转导通路在姜黄素预处理大鼠脑缺血再灌注损伤中的表达变化

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目的:观察姜黄素对大鼠脑缺血再灌注损伤保护作用与MAPK信号转导通路的相关性,进一步探讨其脑缺血再灌注损伤保护作用机制,拓展姜黄素的研究和应用范围,为临床预防和治疗缺血性脑血管疾病提供新的实验基础和理论依据。  方法:采用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)建立局灶性脑缺血实验模型,观察不同剂量姜黄素(curcumin,Cur)(20mg.kg-1、40mg.kg-1、80mg.kg-1)及阳性对照药尼莫地平(nimodipine,Nim)(0.4mg.kg-1)对脑缺血再灌注损伤后大鼠神经行为学评分及脑梗死体积的影响;采用TUNEL法及Western-blot法分别检测凋亡细胞的数量改变和ERK1/2、p-ERK1/2、JNK、p38MAPK及p-p38MAPK蛋白的表达情况。  结果:1.神经行为学评分:假手术(sham-operated,SH)组无神经行为学改变,缺血再灌注(ischemic-reperfusion,I/R)组神经行为学改变明显(p<0.05),各用药组神经行为学评分明显低于I/R组(p<0.05),且各用药组间差异无显著性。2.脑梗死体积百分比:SH组未见梗死灶出现,I/R组可见大面积梗死灶(p<0.05),各用药组脑梗死体积百分比(%)明显小于I/R组(p<0.05)。3.凋亡细胞记数:SH组仅见极少量TUNEL阳性细胞,I/R组可见大量TUNEL阳性细胞。各用药组TUNEL阳性细胞率(%)均较I/R组明显下降(p<0.05),其中以Cur40mg.kg-1及Nim0.4 mg.kg-1组最为显著,两组间差异无显著性。4.ERK1/2及p-ERK1/2蛋白表达:SH组p-ERK1/2蛋白的表达较高,I/R组p-ERK1/2蛋白表达显著降低(p<0.05),与I/R组相比各用药组p-ERK1/2蛋白表达显著增加(p<0.05),以Cur40 mg.kg-1及Nim0.4 mg.kg-1最为显著,各组间差异无统计学意义;各用药组间ERK1/2蛋白表达无显著性差异(p>0.05)。5.JNK蛋白表达:SH组可见少量JNK蛋白的表达,I/R组JNK蛋白表达显著增加(p<0.05),与I/R组相比用药组JNK蛋白表达显著下降(p<0.05)。6.p38MAPK及p-p38MAPK蛋白表达:SH组p-p38MAPK蛋白表达甚微,I/R组p-p38MAPK显著增高(p<0.05),与I/R组相比各用药组p-p38MAPK表达显著降低(p<0.05),以Cur40mg.kg-1组最为显著,各用药组间差异无统计学意义;姜黄素对p38MAPK蛋白总量表达影响不明显(p>0.05)。  结论:  1.局灶性脑缺血再灌注损伤可引发神经细胞凋亡,p-p38MAPK和JNK蛋白表达均显著增高。  2.姜黄素可抑制脑缺血再灌注损伤所致的神经细胞凋亡。  3.姜黄素可增加MCAO大鼠脑缺血再灌注损伤时p-ERK1/2蛋白表达,下调p-p38MAPK及JNK蛋白表达,这可能是其发挥脑缺血再灌注损伤保护作用的分子机制之一。
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