bFGF通过调控Cav-1促进脊髓损伤后血-脊髓屏障的修复

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mistbaby
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景及目的:血-脊髓屏障(blood spinal cord barrier, BSCB)的破坏将严重扰乱脊髓内环境稳态,是脊髓损伤(SCI)创后难愈的重要原因。碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF),是一个具有神经保护作用的营养因子,有助于神经元细胞的存活,在多种中枢神经系统疾病中显示出积极作用。前期研究表明bFGF有助于大鼠SCI后后肢运动功能的恢复,但其对BSCB是否具有维护作用,仍无报道。小窝蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1),参与形成胞膜窖的结构蛋白,是细胞微囊的标志蛋白,在血管屏障通透性的调控中发挥着重要作用。本文旨在研究并阐述外源性bFGF是否有利于SCI后BSCB完整性的维护,并确定在BSCB破坏后bFGF与Cav-1之间的关系。  方法:(1)大鼠SCI模型的建立:本实验采用脊髓打击器HI-0400构建损伤模型。暴露脊柱T8~10段,撞击T9节段,撞击器直径为2.5 mm,打击器力度大小为150 kdy,无停留时间。撞击后,剔除力度大小异常或超出10%以上的。将雌性SD大鼠随机分为模型组、bFGF给药组以及假手术组,手术结束后半小时,在背部损伤周围皮下给bFGF(80μg/kg),之后每隔一天给药一次,并在损伤后1、3、7、14d对大鼠进行行为学评分。血脊髓屏障的通透性采用尾静脉注射伊文思蓝、FITC-dextran检测。在相应时间点处死大鼠,收集组织标本分用于冰冻切片染色、Western blot、明胶酶谱、PCR以及其他检测。本实验主要涉及的指标有粘附连接蛋白(p120-catenin,β-catenin)、紧密连接蛋白(occludin,claudin-5)、Cav-1、MMPs等。  (2)内皮细胞糖氧剥夺(OGD)模型的建立:当单层培养的人脑微血管内皮细胞(HBMEC)达到融合时,换成饥饿培养基培养饥饿过夜,然后更换无糖的基础培养基,移至氧浓度为0.2%的培养箱中培养12 h,取出后检测细胞通透性或收集蛋白进行相关指标检测。bFGF溶于PBS中,给药浓度50 ng/mL、OGD前30 min进行处理,正常组加同体积的PBS。检测指标与体内实验相同。  (3)小干染RNA转染HBMEC:为进一步研究Cav-1与BSCB的关系及bFGF可能的作用机制,我们在体外HBMEC上进行Cav-1的敲除。当HBMEC生长至70%,按照lipofectamine2000试剂盒步骤进行转染,加入5μL lipofectamine2000,100 pmole si-Cav-1。24 h后,进行OGD实验(步骤同上)。检测HBMEC对FITC-dextran的渗透率,并采用Western blot和免疫荧光技术检测连接相关蛋白的表达。  结果:(1)首先验证bFGF对脊髓撞击后的神经保护作用,从1、3、5、7、14d的Basso,Beattie and Bresnahan(BBB)评分以及14 d的脚步印迹结果,我们可以得出,bFGF能够促进SCI后大鼠后肢运动功能的恢复。HE及NeuN的染色结果进一步证实bFGF可以减少大鼠SCI造成的核固缩、组织出血、神经元丢失等损伤。然后,从不同时间点的伊文思蓝的渗漏结果得出,SCI后BSCB被破坏,且在手术后第一天伊文思蓝的渗漏量最多,同时,我们发现bFGF在损伤后第一天对屏障的保护作用最强;FITC-dextran检测进一步验证bFGF的作用;WB及免疫荧光染色结果表明bFGF提高SCI后粘附连接蛋白(pl20-catenin、β-catenin)和紧密连接蛋白(claudin-5、occludin)的表达,减少巨噬细胞CD68的表达;明胶酶谱、WB及PCR实验结果表明bFGF降低SCI后MMP-9的表达及活性。体外OGD实验结果表明,OGD后细胞间通透性显著上升,FITC-dextran渗透量增加,紧密连接相关蛋白表达减少,而bFGF可以促进细胞紧密连接相关蛋白的上调,减少FITC-dextran的渗透。  (2)在上述结果的基础上,为了探索bFGF是如何保护BSCB的,我们检测关键因子Cav-1的表达。结果显示,SCI后,Cav-1的表达呈现出与连接蛋白相一致的趋势,且bFGF在提高连接相关蛋白表达的同时也提高了Cav-1的表达。因此,我们推测Cav-1参与bFGF修复血脊髓屏障的过程。从Cav-1与其他细胞标志物的双染结果,我们发现Cav-1仅在脊髓的血管中表达。随后,我们在体外内皮细胞实验引入Cav-1的小干扰RNA。结果表明,当敲低内皮细胞Cav-1的表达后,bFGF对连接相关蛋白和内皮屏障通透性的保护作用消失。  结论:bFGF能够提高大鼠SCI和OGD后紧密连接蛋白和粘附连接蛋白的表达,降低MMP-9的表达及活性,从而促进BSCB的修复,并且Cav-1在bFGF修复BSCB完整性中至关重要。
其他文献
背景:  前期课题组通过路易斯酸催化多米诺反应方法,以二氯甲烷为溶剂,采用MeSiCl3/DMF作为催化剂催化具有α-H的直链醛与N-甲基苯胺反应,合成了新型的苯并氧杂吖庚因类化合物
目的:非诺贝特(Fenofibrate)作为临床上常用的抗血脂药物,主要通过降低低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)、甘油三酯和载脂蛋白B水平,增加高密度脂蛋白(HDL)、ApoA-I和ApoA-
期刊
这是一篇直面当下强势社会群体的反讽小说,有着意味深长的荒诞色彩.作者用了非常安静的笔调来探讨一个弱小者在现时世界的精神生存和内心诉求,并上升到现代人守护自我的精神
江苏省城某家电视台因报道一未成年女孩遭姐夫强奸案,受害人家属以侵害名誉权将电视台告上法庭,法院一审判决电视台构成名誉侵权。理由是该报道对受害人予以报道时对受害人的
1研究背景高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)是人体在进入高原环境后缺乏适应的情况下,发生的一种以肺动脉血管相关病变为主要特征的疾病。其主要原因可能与缺氧和炎症介质导致肺毛细血管床血管壁通透性增加、肺毛细血管结构严重破坏、以及肺动脉高压共同作用有关。低氧性肺动脉高压(hypoxic pulmonary hypertension,HPH)已被认为是高原肺
“软性批评新闻”一语脱化于“软新闻”。软新闻是西方新闻学里的一个术语,一般指政治性不强、时效性要求不严而社会性强、可读性强,人情味浓的新闻。因此,软性批评新闻属于
螺旋筛轴密封及轴承座的改进扎赉诺尔矿务局机电总厂张忠元,吴吉明,傅静,赵成权1问题的提出在煤炭生产中,选煤工作是必不可少的重要环节。而选煤设备的好坏是影响煤炭生产和经济效
胰岛素样生长因子-1(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)是一广谱促生长因子,其化学结构与胰岛素原类似,由70个氨基酸组成。它通过与IGF-1受体(IGF-IR)结合发挥生理作用,并受IG
本文系统地研究了蔓荆(Vitex trifolia L.)和大叶盘果菊(Prenanthes macrophylla Franch.)两种植物的化学成分。蔓荆(Vitex trifolia L.)为马鞭草科(Verbenaceae)牡荆属(Vitex)植物,本属植物全世界约有250种,主要分布于热带和温带地区,我国有14种。现代药理研究表明,该属中一些植物或其组分具有镇痛、抗炎、抗菌、抗肿瘤、抑制