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目的:使用80%氧暴露导致新生小鼠脑白质损伤模型,观察内质网应激标志物GRP78、PERK、CHOP、Caspase-12在不同高氧暴露时间下的表达,探讨内质网应激是否参与调控高氧导致的新生鼠脑白质凋亡。 方法:新生6天的C57BL/6小鼠共16组,随机分为高氧组(80%O2)及对照组(21%O2)各8组。分别于高氧6h、12h、24h、48h,高氧48h后2d(P10)、4d(P12)、7d(P15)、22d(P30)断头取脑,与对照组比较。透射电镜检测不同日龄小鼠脑白质髓鞘化改变;免疫组化法检测不同日龄胼胝体部位MBP的表达变化;TUNEL法检测P12、P15天小鼠脑白质原位细胞凋亡情况。采用RT-PCR和免疫蛋白印迹法检测GRP78、PERK、CHOP在高氧6h、12h、24h、48h后mRNA和蛋白表达变化;RT-PCR法检测高氧24h及48h后小鼠脑白质中Caspase-12基因的表达情况,免疫蛋白印迹法和免疫组化法检测高氧24h及48h后小鼠脑白质中Caspase-12蛋白的表达情况。 结果:1.高氧对脑白质的损伤:(1)透射电镜下,P15高氧组未见成熟的髓鞘结构,对照组髓鞘化完整;P30高氧组髓鞘平均厚度和轴突直径较对照组明显降低,出现异常的未折叠的髓鞘和异常的环形结构髓鞘。(2)脑白质MBP表达:P10、P12高氧组MBP表达明显低于对照组(P=0.002,0.001);P15、P30高氧组与对照组相比,差异无统计学意义(P=0.081,0.106)。2.脑白质原位细胞凋亡指数(AI):P12、P15高氧组明显高于对照组(P=0.001,0.030)。3.内质网应激相关分子表达:(1)GRP78表达:RT-PCR和western结果示,高氧组与对照组比较,6h明显增高(P=0.001,0.004),12h、24h、48h差异无统计学意义(P=0.367,0.073;0.577,0.724;0.546,0.812)。(2)PERK表达:RT-PCR和western结果示,高氧组与对照组比较,6h明显升高(P=0.001,0.001),12h、24h、48h差异无统计学意义(P=0.458,0.131;0.843,0.200;0.966,0.583)。(3)CHOP表达:RT-PCR和western结果示,高氧组与对照组比较,12h明显增高(P=0.01,0.003),6h、24h、48h差异无统计学意义(P=0.707,0.182;0.354,0.841;0.758,0.737)。(4)Caspase-12 mRNA表达:高氧组与对照组比较,24h、48h明显增高(P=0.001,0.001)。Caspase-12蛋白表达:western结果示,高氧组与对照组比较,24h、48h明显增高(P=0.001,0.001);免疫组化结果示,高氧组与对照组比较,24h、48h Caspase-12抗原表达阳性细胞显著增加。 结论:高氧暴露可导致新生小鼠脑白质损伤,内质网应激启动的凋亡途径参与其中,并发挥重要作用。在高氧初期(6h),ER启动了未折叠蛋白反应,主要发挥保护作用,当高氧持续损伤时(12h及以后),通过CHOP、Caspase-12介导的凋亡,促进脑白质细胞凋亡,引发了脑白质损伤。