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目的:缺血性脑卒中是全球死亡和残疾的主要原因之一,了解缺血/再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)过程中氧化应激损伤的机制可能为缺血性脑卒中提供新的治疗方法。Reelin蛋白是一种细胞外基质丝氨酸蛋白酶,在新生神经元的迁移与定位过程中发挥着重要作用,其涉及的下游信号通路与细胞的存活、增殖、分化与生长密切相关。脑缺血损伤会导致细胞内Ca2+超载,引发钙调神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)的异常激活,进而导致死亡相关蛋白激酶1(Death-associated protein kinase 1,DAPK1)的活化。CaN是一种由催化亚基和调节亚基组成的Ca2+/钙调蛋白依赖性丝氨酸/苏氨酸磷酸酶,可介导神经细胞的凋亡。DAPK1是一种特异性的“细胞死亡信号”,作为细胞凋亡的阳性介质,能促进缺血诱导的神经细胞凋亡。本研究旨在评估Reelin在氧化应激损伤过程中通过CaN调节神经元凋亡的分子机制,研究CaN-DAPK1信号对氧化应激损伤后神经细胞凋亡的影响。方法:本研究采用0-24 h内新生SD大鼠大脑皮层神经元细胞进行原代培养。给予皮层神经元过氧化氢(Hydrogen peroxide,H2O2)处理以模拟缺血/再灌注过程中的氧化应激损伤过程。应用细胞免疫荧光技术观察神经元死亡情况、Reelin蛋白表达水平、衔接蛋白(Disabled-1,Dab-1)与DAPK1以及CaN与DAPK1的共定位情况;应用免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation,Co-IP)技术检测CaN与DAPK1的相互作用;应用免疫印迹(Western blot,WB)技术检测cleaved caspase-3、Reelin蛋白、CaN剪切体以及磷酸化DAPK1的表达水平,以探究大鼠大脑皮层神经元中Reelin对磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(Phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/the mammalian target of rapamycin,PI3K/Akt/mTOR)信号通路下游的CaN与DAPK1的调控作用。通过给予外源性重组蛋白,siRNA干扰和药理学抑制等方法,观察Reelin的抗凋亡作用并探讨其作用机制。结果:(1)给予原代培养的大脑皮层神经元不同浓度H2O2氧化应激处理后,随着H2O2浓度的递增,神经元死亡数目增多,cleaved caspase-3表达水平升高。且当H2O2浓度为100?mol/L时,神经元凋亡情况最严重。(2)给予皮层神经元100?mol/L的H2O2氧化应激处理后,Reelin蛋白的表达水平显著升高。使用siRNA干扰氧化应激损伤神经元中内源性Reelin蛋白的表达后,cleaved caspase-3的表达水平进一步升高。而在给予氧化应激损伤神经元外源性重组蛋白mReelin后,神经元死亡数目相对减少,cleaved caspase-3的表达水平相对降低。(3)荧光结果显示Dab-1与DAPK1存在共定位。给予氧化应激损伤神经元mReelin,再给予PI3K/Akt通路抑制剂Wortmannin和mTOR通路抑制剂Rapamycin后,神经元死亡数目相对增多,cleaved caspase-3的表达水平相对升高,DAPK1的磷酸化水平相对降低。(4)给予氧化应激损伤神经元mReelin,再给予PI3K/Akt通路抑制剂Wortmannin和mTOR通路抑制剂Rapamycin处理后,CaN的裂解相对增加。给予氧化应激损伤神经元CaN的抑制剂FK506后,cleaved caspase-3的表达水平相对降低,DAPK1的磷酸化水平相对升高。荧光结果显示CaN与DAPK1存在共定位,且co-IP结果证实CaN与DAPK1之间存在结合。(5)给予氧化应激损伤神经元caspase-3的抑制剂Z-DEVD-FMK后,CaN的裂解相对减少。结论:(1)H2O2氧化应激处理可诱导大脑皮层神经元凋亡。神经元受到氧化应激损伤后,Reelin蛋白表达水平显著升高,且Reelin蛋白可通过激活其下游PI3K/Akt/mTOR信号通路减少皮层神经元凋亡。(2)大脑皮层神经元受到氧化应激损伤后,CaN-DAPK1复合物中CaN的活化导致DAPK1的去磷酸化,进一步导致caspase-3的活化和神经元的凋亡。同时,被剪切的caspase-3切割并激活CaN,从而引发细胞的凋亡循环。然而,Reelin蛋白可通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路减弱这一过程。