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缺血性脑卒中(ischemia stroke,IS)是各种原因引起局部脑组织血液供应障碍所致的神经系统疾病,可能引起中枢神经系统永久性损害甚至威胁患者生命。研究发现脑组织缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)损伤程度与预后关系密切,因此深入研究脑I/R损伤的详细机制及防治措施对改善IS患者预后具有重要的临床意义。经典瞬时受体电位1型(transient receptor potential canonical 1,TRPC1)通道是TRPC通道(TRPC1TRPC7)家族的重要成员之一,在神经系统广泛表达。TRPC通道为非选择性阳离子通道家族,参与了体内众多生理病理过程。已知该家族的TRPC3、TRPC6等成员对缺氧缺血神经元具有保护作用。而TRPC1也已被证实能减少缺氧诱导唾液腺细胞、SHSY-5Y细胞的损伤,但它是否对氧糖剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)神经元具有保护作用,目前却尚未见报道。TRPC通道对钙离子具有很高的通透性,是调节细胞内钙稳态的重要离子通道。而细胞内的Ca2+作为重要的第二信使,介导了多种信号转导途径,在细胞的增殖、生存和凋亡等多种过程中发挥举足轻重的作用。细胞内Ca2+主要源于胞内钙库的释放和胞外钙的内流。由钙库操纵性钙通道(store-operated calcium channels,SOC)介导的钙库操纵性钙内流(store-operated calcium entry,SOCE)是神经元中钙内流的主要形式。SOC介导的钙内流减少可导致内质网钙库再充盈减少,钙剥夺而致细胞内钙稳态失衡,出现内质网应激反应(endoplasmic reticulum stress,ERS)。而非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)是ERS发生时,细胞为促进蛋白正确折叠或降解错误折叠蛋白而激发的重新寻求内稳态的过程。UPR是细胞应对ERS的自身保护性机制,但过度激活的UPR可以激活凋亡信号通路,导致细胞损伤或死亡。既往研究发现ERS参与了脑缺血再灌注损伤机制,而抑制ERS可减轻I/R所致的脑损伤。在神经系统中,TRPC1通道是SOC的重要构成成分之一,它与基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1,STIM1)和Orai1蛋白共同组成SOC。但是目前尚不清楚TRPC1介导的SOCE在OGD/R神经元损伤中的作用,及其与ERS的关系。目的本研究应用原代培养的皮层神经元氧糖剥夺/再灌注模型,围绕TRPC1通道、SOCE和ERS,探讨TRPC1通道在缺血性脑损伤中对神经元的保护作用及其可能的机制。方法1.模型分离Sprague-Dawley(SD)大鼠胎鼠的皮层神经元,培养57天后进行氧糖剥夺(oxygen-glucose deprivation,OGD)1.5h复糖氧24h以制备大鼠皮层神经元OGD/R模型。2.分组(1)正常对照组(Control),模型组(OGD/R),模型+4-PBA处理组(OGD/R+4-PBA),模型+溶剂对照组(OGD/R+DMSO)(2)正常对照组(Control),模型组(OGD/R),模型+SKF96365处理组(OGD/R+SKF96365),模型+溶剂对照组(OGD/R+DMSO)(3)正常对照组(Control),模型组(OGD/R),模型+siRNA干扰组(OGD/R+si-TRPC1),模型+乱序组(OGD/R+Scramble组)3.检测指标:(1)采用MTT法检测神经元的细胞存活率;LDH漏出率检测细胞膜完整性;Hochest33342染色和TUNEL染色检测神经元凋亡。(2)Western blot检测不同蛋白的表达水平。(3)免疫共沉淀法检测TRPC1、STIM1和Orai1之间的相互作用。(4)通过钙离子荧光探针和激光共聚焦技术检测OGD/R后内质网内钙离子浓度及SOCE的变化。结果1.采用ERS抑制剂4-PBA可以使OGD/R神经元的细胞存活率显著升高,LDH漏出率和神经元凋亡率明显降低,同时还可抑制ERS的标志蛋白GRP78和IRE1信号通路相关蛋白的表达。2.TRPC通道阻断剂SKF96365或siRNA-TRPC1均可显著降低OGD/R神经元的存活率,明显增加LDH漏出率和神经元凋亡率。3.SKF96365或siRNA-TRPC1可明显上调OGD/R神经元中GRP78的表达,而IRE1和下游JNK的磷酸化水平显著提高,抗凋亡蛋白Bcl-2表达下调。4.阻断TRPC1通道或下调TRPC1蛋白表达均可显著降低OGD/R神经元的内质网钙离子浓度和SCOE。5.下调TRPC1蛋白表达可以减少OGD/R神经元中TRPC1与STIM1或Orai1蛋白的结合量。结论TRPC1通道对OGD/R神经元具有保护作用,其机制可能与TRPC1通道通过调控SOC介导的钙内流以恢复OGD/R神经元内质网内的钙稳态,进而影响ERS相关的信号通路,并抑制随之发生的细胞凋亡有关。