鋁負(fù)荷致慢性腦損傷大鼠皮層前列腺素合酶-前列腺素-前列腺素受體信號(hào)通路變化特征

鋁負(fù)荷致慢性腦損傷大鼠皮層前列腺素合酶-前列腺素-前列腺素受體信號(hào)通路變化特征

魏玉玲王健峰陽(yáng)群芳胡馨月紀(jì)超男楊洋匡勝男麥少珊楊俊卿

(重慶醫(yī)科大學(xué)藥理學(xué)教研室 重慶市生物化學(xué)與分子藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400016)

摘要〔〕目的觀察鋁負(fù)荷致慢性腦損傷大鼠皮層前列腺素(PGs)合酶-PGs-PGs受體信號(hào)通路的變化特征。方法SD雄性大鼠經(jīng)灌胃給予葡萄糖酸鋁溶液(Al3+ 200 mg/kg)，1次/d，每周持續(xù)灌胃5 d，共20 w，建立慢性鋁負(fù)荷致大鼠腦損傷模型。采用Morris水迷宮、組織病理學(xué)、生化酶學(xué)指標(biāo)觀察慢性鋁負(fù)荷大鼠皮層神經(jīng)元損傷，采用ELISA方法檢測(cè)皮層組織PGs(PGD2、PGE2、PGF2α、6-keto-PGF1α、TXB2)含量變化，RT-PCR方法測(cè)定大鼠皮層PGs合酶(cPGES、mPGES-1、H-PGDS、PGIS、TXAS)和PGs受體(EP1、EP2、EP3、EP4、DP1、FP、TP、IP)mRNA表達(dá)，Western印跡方法檢測(cè)皮層PGs受體(EP2、EP3、DP1、FP、TP、IP)蛋白含量。結(jié)果與對(duì)照組相比，慢性鋁負(fù)荷大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降，皮層神經(jīng)元核固縮；皮層組織SOD活性均降低，MDA含量增加；皮層PGE2、PGD2、PGF2α、6-keto-PGF1α、TXB2 的含量均顯著升高；mPGES-1、PGIS、TXAS、EP2、DP1、IP 、EP4 mRNA表達(dá)明顯升高，EP3、FP、TP mRNA表達(dá)明顯降低，H-PGDS、cPGES、EP1 mRNA無(wú)明顯變化；皮層EP2、IP蛋白表達(dá)顯著升高，而EP3蛋白表達(dá)明顯降低，DP1、FP、TP蛋白無(wú)明顯變化。結(jié)論鋁負(fù)荷大鼠的皮層PGs合酶-PGs-PGs受體信號(hào)通路平衡失調(diào)，其可能參與了鋁負(fù)荷致大鼠皮層神經(jīng)損傷機(jī)制。

關(guān)鍵詞〔〕鋁負(fù)荷；大腦皮層；前列腺素；前列腺素合酶；前列腺素受體

中圖分類號(hào)〔〕R964〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.81070972)

通訊作者：楊俊卿(1969-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事神經(jīng)藥理學(xué)研究。

第一作者：魏玉玲(1990-),女,碩士,主要從事神經(jīng)藥理學(xué)研究。

Change of PGs synthase-PGs-PGs receptor signal pathway in rat cerebral cortex caused by chronic aluminum overload

WEI Yu-Ling, WANG Jian-Feng，YANG Qun-Fang,etal.

Department of Pharmacology, Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China

Abstract【】ObjectiveTo investigate the change of PGs synthases-PGs-PGs receptor signal pathway in cerebral cortex of chronic aluminum overload rat.MethodsThe chronic aluminum overload rats were induced via intragastric administration of aluminum gluconate(Al3+ 200 mg/kg), once a day, with 5 d a week ,for total 20 w. The functions of spatial learning and memory were evaluated by Morris water maze. Pathomorphological changes of rat cortical neurons were observed by HE staining. SOD activity and MDA content were detected by biochemistry methods. Changes of PGs levels in cortical tissues were assessed by ELISA, PGs synthase and PGs receptor mRNA expression were measured by RT-PCR, PGs receptor protein expression was measured by Western blot.ResultsCompared with those of control group, the spatial learning and memory functions were notably impaired in aluminum overload group, and the cortical neurons of aluminum overload rats appeared nuclear condensation. In the cerebral cortical tissues, the contents of PGE2, PGD2, PGF2α, 6 -keto-PGF1α, TXB2 were increased. The mRNA expressions of mPGES-1, PGIS, TXAS, EP2, DP1, IP, EP4 were increased and EP3, FP, TP were decreased. The protein expressions of EP2, IP were increased and EP3 was decreased.ConclusionsPGs synthase-PGs-PGs receptor signaling pathway disorder is presented in cortical tissue of aluminum overload rat. However, further discussion on the specific mechanisms of the imbalance of signaling pathways induced by chronic aluminum overload in SD rat cerebral cortex is needed.

【Key words】Aluminum overload；Cerebral cortex；Prostaglandin；Prostaglandin synthase；Prostaglandin receptor

過(guò)量的鋁異常沉積于腦會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的中樞系統(tǒng)毒性，表現(xiàn)為行為和認(rèn)知功能障礙、神經(jīng)元損傷，甚至神經(jīng)元退行性變〔1~3〕。但是其機(jī)制并不完全清楚。我們前期研究發(fā)現(xiàn)慢性鋁負(fù)荷可致大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力減退，皮層和海馬組織出現(xiàn)明顯的神經(jīng)元損傷；同時(shí)，環(huán)氧合酶(COX)-2 mRNA和蛋白的表達(dá)均顯著增加，給予COX-2抑制劑美洛昔康能明顯改善鋁負(fù)荷大鼠行為學(xué)和形態(tài)學(xué)的病理性改變，COX-2 mRNA和蛋白表達(dá)顯著降低；同時(shí)抑制COX-2不會(huì)明顯導(dǎo)致5-脂氧酶途徑的明顯代償〔4〕，提示COX-2信號(hào)通路可能是干預(yù)慢性腦損傷的重要環(huán)節(jié)之一。然而，長(zhǎng)期使用選擇性 COX-2 抑制劑只能預(yù)防而不能治愈腦損傷所引起的認(rèn)知缺失，且該類藥物的長(zhǎng)期使用會(huì)增加病人發(fā)生胃腸道潰瘍、出血、心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)〔5~7〕。前列腺素(PGs)是一類以前列烷酸為骨架的不飽和脂肪酸衍生物。細(xì)胞膜磷脂在磷脂酶A2的作用下生成花生四烯酸(AA)，AA在COX作用下生PGG2，隨后轉(zhuǎn)變成PGH2，PGH2分別在PGs合酶(PGDS、PGES、PGFS、PGIS和TXAS)的酶促反應(yīng)下生成系列PGs(PGD2、PGE2、PGF2a、PGI2和TXA2)。PGs通過(guò)作用于相應(yīng)的G蛋白耦聯(lián)的PGs受體(DP、EP、FP、IP和TP)而發(fā)揮不同的生理作用和病理效應(yīng)。一些學(xué)者也提出，在對(duì)急、慢性腦損傷的治療中，低位干預(yù)COX-2下游PGs合酶-PGs-PGs受體信號(hào)通路的靶點(diǎn)會(huì)優(yōu)于高位阻斷COX-2〔8〕。本實(shí)驗(yàn)擬進(jìn)一步觀察慢性鋁負(fù)荷大鼠大腦皮層PGs合酶-PGs-PGs受體信號(hào)通路的變化。

1材料與方法

1.1動(dòng)物、主要試劑及儀器由重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供清潔級(jí)雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠34只，體重220~250 g，動(dòng)物許可證：SCXK(渝)：2010-0001。

D-葡萄糖酸鈉、六水合三氯化鋁均購(gòu)于國(guó)藥化工試劑有限公司，多聚甲醛、水合氯醛均為國(guó)產(chǎn)分析純，蛋白定量試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)檢測(cè)試劑盒、丙二醛(MDA)檢測(cè)試劑盒均購(gòu)于南京建成生物技術(shù)有限公司，ELISA試劑盒、大鼠PGs受體多抗(一抗)、辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(二抗)均購(gòu)于美國(guó)Cayman公司，SDS-PAGE制膠試劑盒、WIP組織細(xì)胞裂解液、BCA蛋白定量試劑盒、5×Loading上樣緩沖液、BeyoECL plus化學(xué)發(fā)光試劑盒均購(gòu)于碧云天生物技術(shù)有限公司，BIOZOL總RNA提取試劑、BioFlux逆轉(zhuǎn)錄試劑盒均購(gòu)于杭州博日科技有限公司，Premix PCR混染試劑購(gòu)于北京康為世紀(jì)生物科技有限公司、兔抗小鼠β-actin購(gòu)于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

DMS-2 Morris水迷宮為中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所研制，全自動(dòng)酶標(biāo)儀購(gòu)于美國(guó)Spectra Max M2公司，Western印跡電泳儀購(gòu)于北京六一儀器廠，定量PCR儀、凝膠成像圖像分析系統(tǒng)購(gòu)于美國(guó)Bio-Rad公司。

1.2動(dòng)物分組與建模SD大鼠34只，隨機(jī)分成慢性鋁負(fù)荷模型組和對(duì)照組各17只，模型組每天灌胃葡萄糖酸鋁溶液(Al3+200 mg/kg)，對(duì)照組同時(shí)灌胃等體積葡萄糖酸鈉溶液，每周灌胃給藥5 d，持續(xù)20 w〔9〕。給藥結(jié)束后第2天進(jìn)行空間學(xué)習(xí)記憶能力檢測(cè)，之后每組各取3只進(jìn)行組織病理學(xué)檢查，其余大鼠分離皮層組織儲(chǔ)存于-80℃。所有相關(guān)實(shí)驗(yàn)均在重慶醫(yī)科大學(xué)道德與倫理委員會(huì)的指導(dǎo)和許可下進(jìn)行。

1.3大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的檢測(cè)水迷宮實(shí)驗(yàn)參考Yu等〔9〕的方法并做一定改進(jìn)，給藥結(jié)束第2天，用電腦全自動(dòng)程控 Morris水迷宮檢測(cè)大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力，水溫 21℃～25℃。在學(xué)習(xí)記憶階段，第一天，將大鼠放到平臺(tái)上1 min 后讓其自由游泳至平臺(tái);90 s內(nèi)未找到平臺(tái)的大鼠,實(shí)驗(yàn)者將其引至平臺(tái)。第2天起，將大鼠分別從A、B、C、D四個(gè)方位面向池壁放入水中，記錄其尋臺(tái)潛伏期，持續(xù)檢測(cè)4 d。若90 s內(nèi)未找到平臺(tái)者，記錄其尋臺(tái)潛伏期為90 s。每只大鼠每天四次尋臺(tái)潛伏期的平均值作為該大鼠當(dāng)天的空間學(xué)習(xí)成績(jī)。在記憶檢測(cè)階段，撤去水平臺(tái)，隨機(jī)選取方位將大鼠面壁放入水中，記錄第1次跨越水平臺(tái)的時(shí)間，作為空間記憶成績(jī)(超過(guò)90 s者記為90 s)。

1.4組織病理學(xué)檢查給藥結(jié)束第3天，每組各取3只大鼠進(jìn)行在體腦組織固定，大鼠腹腔注射4%水合氯醛麻醉后仰臥位固定于鼠板上，打開(kāi)胸腔并于肝臟上剪適量切口作為血液及灌注液的出口，將灌注針頭插入心尖并用止血鉗固定，快速滴入預(yù)冷的150 ml肝素化生理鹽水，然后緩慢注入200 ml 4%多聚甲醛。分離大鼠全腦組織并置于10%多聚甲醛中固定，行冠狀面切片，每片厚約 5 μm，經(jīng)HE 染色，光鏡下觀察皮層神經(jīng)元形態(tài)和數(shù)目的變化。

1.5皮層組織SOD活性和MDA含量測(cè)定行為學(xué)測(cè)試結(jié)束后處死各組大鼠,分離其大腦皮層,用預(yù)冷的生理鹽水制成10%勻漿,按相關(guān)試劑盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)SOD活性及MDA含量。

1.6ELISA法測(cè)定PGs含量稱取適量皮層組織，加入9倍體積勻漿液(含10 μmol/L吲哚美辛，1 mmol/L EDTA，0.01 mol/L PBS， pH7.4)，冰上充分勻漿后離心10 min(4℃，12 000 r/min)，收集勻漿液上清液存放于-20℃。由于PGI2和TXA2會(huì)迅速代謝為6-keto-PGF1α和TXB2，因此使用其代謝產(chǎn)物含量代表其變化，分別按照PGE2、PGD2、PGF2α、6-keto-PGF1α、TXB2 的 ELISA含量測(cè)定說(shuō)明書(shū)操作。使用全自動(dòng)酶標(biāo)儀于波長(zhǎng)405~420 nm處測(cè)定各孔吸光度值(OD值)。

1.7RT-PCR檢測(cè)PGs合酶和PGs受體mRNA表達(dá)參照GenBank基因庫(kù),依據(jù)大鼠PGs合酶(cPGES、mPGES-1、H-PGDS、TXAS、PGIS)以及PGs受體(EP1、EP2、EP3、EP4、DP1、IP、FP、TP)的mRNA序列由上海生工生物有限公司設(shè)計(jì)合成各引物。見(jiàn)表1。

按照按照BIOZOL總RNA提取試劑說(shuō)明書(shū)提取RNA,將1 μl RNA加入5 μl上樣緩沖液，0.8%瓊脂糖凝膠電泳鑒定其完整性，紫外分光光度法進(jìn)行檢測(cè)，1.8≤OD260/OD280≤2.0即可判斷RNA濃度和純度合格。按照BioRT逆轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增試劑盒說(shuō)明書(shū)逆轉(zhuǎn)錄mRNA為cDNA,按照康為世紀(jì)Premix PCR試劑說(shuō)明書(shū)進(jìn)行cDNA的擴(kuò)增，2%瓊脂糖凝膠電泳擴(kuò)增產(chǎn)物,電泳結(jié)果經(jīng)Bio-Rad凝膠成像分析系統(tǒng)成像與分析。

表1　各引物序列及擴(kuò)增片段長(zhǎng)度

1.8Western印跡方法檢測(cè)大鼠腦組織中PGs受體蛋白含量取約50 mg大鼠大腦皮層組織，混合適量組織裂解液并在冰上充分勻漿，低溫離心后取上清液，BCA測(cè)定蛋白濃度，以4∶1比例加入上樣緩沖液充分煮沸變性之后儲(chǔ)存于-20℃,每次取適量蛋白進(jìn)行10%SDS-PAGE,切膠后轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素膜后用封閉液封閉2 h，搖床上洗膜3次，每次5 min，加一抗于4℃孵育過(guò)夜，洗膜3次，每次5 min，加辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗室溫孵育2 h，洗膜3次后，用可見(jiàn)-紫外光凝膠掃描分析系統(tǒng)對(duì)蛋白條帶進(jìn)行分析。

2結(jié)果

2.1鋁負(fù)荷對(duì)大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響與對(duì)照組相比，在學(xué)習(xí)階段第3~4天，模型組大鼠尋臺(tái)潛伏期明顯延長(zhǎng)(P<0.05，P<0.01)，在記憶檢測(cè)階段其尋臺(tái)潛伏期也明顯延長(zhǎng)(P<0.01)。見(jiàn)表2。

表2　鋁負(fù)荷對(duì)大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響 ± s, n=17)

與對(duì)照組比較：1)P<0.05,2)P<0.01；下表同

2.2鋁負(fù)荷對(duì)大鼠皮層組織病理形態(tài)學(xué)的影響光鏡下可見(jiàn)對(duì)照組大鼠皮層神經(jīng)元層次分明、排列整齊、核膜核仁清晰，無(wú)明顯核固縮與核深染。與對(duì)照組相比，模型組大鼠皮層神經(jīng)元胞體邊緣模糊、數(shù)目減少，可見(jiàn)明顯的核固縮和深染。見(jiàn)圖1。以百分比計(jì)數(shù)核固縮神經(jīng)元數(shù)目，模型組的大鼠核固縮神經(jīng)元(88.70%±1.50%)比對(duì)照組(35.30%±3.80%)明顯增加(P<0.01)。

圖1　鋁過(guò)負(fù)荷對(duì)大鼠皮層組織病理形態(tài)學(xué)的影響(HE，×400)

2.3鋁負(fù)荷大鼠皮層組織SOD活性和MDA含量的變化與對(duì)照組相比，模型組皮層組織的SOD活性明顯降低(P<0.05)，MDA含量明顯增多(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3　鋁過(guò)負(fù)荷大鼠皮層組織SOD活性和

2.4鋁負(fù)荷大鼠皮層組織PGs含量的變化ELISA結(jié)果表明，對(duì)照組大鼠皮層組織PGs含量由低到高依次為6-keto-PGF1α、PGE2、PGF2α、TXB2、PGD2；模型組大鼠皮層組織PGs含量由低到高依次為6-keto-PGF1α、PGF2α、PGE2、TXB2、PGD2。與對(duì)照組比較，模型組大鼠皮層組織PGD2、PGE2、PGF2α、6-keto-PGF1α、TXB2含量均明顯增多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，P<0.01)，依次增加80.91%、157.28%、74.14%、111.35%、79.63%(表4)。

表4　鋁過(guò)負(fù)荷大鼠皮層組織PGD2、PGE2、PGF2α、6-keto-PGF1α和TXB2含量變化

2.5鋁負(fù)荷大鼠皮層組織PGs合酶、PGs受體mRNA的表達(dá)變化對(duì)照組大鼠皮層組織PGs合酶mRNA表達(dá)水平由低到高依次為T(mén)XAS、mPGES-1、PGIS、cPGES、H-PGDS；模型組大鼠皮層組織PGs合酶mRNA表達(dá)水平由低到高依次為T(mén)XAS、mPGES-1、PGIS、cPGES、H-PGDS。與對(duì)照組比較，模型組大鼠皮層組織H-PGDS、 mPGES-1、PGIS、TXAS mRNA表達(dá)依次升高2.50%、43.40%、42.62%、30.00%，mPGES-1、PGIS、TXAS mRNA升高具有顯著性(P<0.05)，H-PGDS mRNA的升高無(wú)顯著性；cPGES mRNA表達(dá)降低1.27%，無(wú)顯著性(表5和圖2)。

對(duì)照組大鼠皮層組織PGs受體mRNA表達(dá)水平由低到高依次為DP1、EP4、IP、EP2、FP、EP1、EP3、TP；模型組大鼠皮層組織PGs受體mRNA表達(dá)水平由低到高依次為FP、EP3、DP1、EP4、IP、EP1、TP、EP2。與對(duì)照組比較，模型組大鼠皮層組織DP1、EP1 EP2、EP4、IP mRNA表達(dá)均升高，依次升高64.52%、13.24%、68.00%、39.53%、43.48%，EP2、DP1、IP、EP4 mRNA升高均具有顯著性(P<0.05)，EP1 mRNA升高無(wú)顯著性；EP3、FP、TP mRNA表達(dá)依次降低44.16%、39.06%、15.05%，均具顯著性(P<0.05)(圖3和表6)。

2.6鋁負(fù)荷對(duì)大鼠皮層組織PGs受體蛋白表達(dá)的影響對(duì)照組大鼠大腦皮層組織PGs受體蛋白表達(dá)水平由低到高依次為EP2、EP3、IP、TP、DP1、FP；模型組大鼠大腦皮層組織PGs受體蛋白表達(dá)水平由低到高依次為EP3、EP2、FP、TP、IP、DP1。與對(duì)照組相比，模型組大鼠大腦皮層組織EP2、DP1、IP蛋白表達(dá)依次升高42.31%、32.08%、9.52%，EP2、IP升高具有顯著性(P<0.05)；EP3、FP、TP依次降低17.95%、40.00%、11.29%，EP3降低具有顯著性(P<0.05)，其余均無(wú)顯著性(圖4和表7)。

圖2　鋁過(guò)負(fù)荷大鼠大腦皮層組織PGs合酶mRNA表達(dá)

圖3　鋁過(guò)負(fù)荷大鼠皮層組織PGs受體mRNA表達(dá)

組別H-PGDS/β-actincPGES/β-actinmPGES-1/β-actinPGIS/β-actinTXAS/β-actin對(duì)照組1.60±0.121.58±0.160.53±0.060.61±0.100.50±0.06模型組組1.64±0.091.56±0.080.76±0.081)0.87±0.061)0.65±0.021)

表6　鋁過(guò)負(fù)荷組大鼠皮層組織PGs受體mRNA表達(dá)變化

表7　鋁過(guò)負(fù)荷大鼠皮層組織PGs受體蛋白表達(dá)變化 ± s, n=3)

圖4　鋁過(guò)負(fù)荷大鼠皮層組織PGs受體蛋白表達(dá)

3討論

PGDS有谷胱苷肽依賴性生血型PGD合酶(H-PGDS)和非谷胱苷肽依賴性脂質(zhì)運(yùn)載蛋白型PGD合酶(L-PGDS)兩種亞型，為腦脊液含量最高的痕跡蛋白之一，并隨年齡增加其腦脊液中的含量也增加〔10〕。有研究報(bào)道，H-PGDS通過(guò)阻止小膠質(zhì)細(xì)胞的炎性浸潤(rùn)以及降低炎性因子核因子(NF)-κB 的產(chǎn)量從而保護(hù)缺血再灌注損傷的小鼠神經(jīng)元〔11〕。PGD2是腦內(nèi)最豐富的前列腺素，其DP受體包括DP1受體和DP2受體，在缺血腦損傷及興奮毒損傷模型中，激動(dòng)DP1受體對(duì)神經(jīng)元起保護(hù)作用，激動(dòng)DP2受體卻起損傷作用〔12〕。也有文章報(bào)道PGD2通過(guò)合成環(huán)戊烯酮的代謝物而對(duì)原代培養(yǎng)的神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用，用DP1和DP2進(jìn)行干預(yù)也不能逆轉(zhuǎn)其損傷〔13〕。我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋁負(fù)荷大鼠腦組織H-PGDS mRNA未增加，而PGD2含量卻明顯增加，可能是L-PGDS表達(dá)上調(diào)所致，DP1受體蛋白表達(dá)明顯上調(diào)，我們初步認(rèn)為在慢性鋁負(fù)荷致腦損傷大鼠的皮層組織中，PGD2可能通過(guò)激動(dòng)DP1而介導(dǎo)損傷作用，而PGDS-PGD2-DP受體信號(hào)通路的具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步探究。

催化PGE2生成的PGES有三種亞型，胞質(zhì)型PGES (cPGES)、微粒體型 PGES(mPGES)-1和mPGES-2。誘導(dǎo)型的mPGES-1通過(guò)與COX-2耦聯(lián)，在病理過(guò)程中發(fā)揮作用。EP受體主要包括EP1、EP2、EP3和EP4四種亞型，且在所有的器官均有不同程度的分布和表達(dá)。目前研究發(fā)現(xiàn)，PGE2既參與缺血性和興奮毒性腦損傷作用，也可能產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用，并認(rèn)為其原因可能與EP亞型和分布不同有關(guān)，也可能取決于采用炎癥損傷模型還是興奮毒損傷模型，如對(duì)于炎癥損傷模型PGE2為保護(hù)性PGs〔14，15〕。經(jīng)EP1受體激動(dòng)劑預(yù)處理的野生小鼠在紋狀體內(nèi)注射NMDA后，損傷體積相比單一給予NMDA明顯增加，而EP1受體拮抗劑卻能明顯減少NMDA造成的損傷體積〔16〕。EP2和EP4受體通過(guò)參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥、脂質(zhì)過(guò)氧化而介導(dǎo)神經(jīng)元退變損傷〔17〕。一些研究發(fā)現(xiàn)EP3受體對(duì)神經(jīng)元有保護(hù)作用，給予C57BL/6小鼠NMDA和EP3受體激動(dòng)劑硫前列酮處理，硫前列酮能夠明顯對(duì)CA1區(qū)的椎體神經(jīng)元起保護(hù)作用〔14〕。我們的研究結(jié)果提示EP2和EP4受體可能主要介導(dǎo)慢性鋁負(fù)荷大鼠神經(jīng)元的損傷，而EP3受體則可能介導(dǎo)神經(jīng)保護(hù)作用。

免疫組化研究顯示PGIS廣泛表達(dá)于CNS神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，特別是在皮層和海馬神經(jīng)元高表達(dá)。IP受體廣泛表達(dá)于大鼠血管、海馬、皮層和紋狀體等神經(jīng)元。研究發(fā)現(xiàn)PGI2能保護(hù)海馬神經(jīng)元損傷，IP敲除的轉(zhuǎn)基因小鼠海馬神經(jīng)元數(shù)目與野生小鼠之間沒(méi)有顯著差異，但是IP敲除能明顯增強(qiáng)全腦缺血海馬神經(jīng)元損傷〔18〕。我們的結(jié)果表明在慢性鋁負(fù)荷損傷中PGIS- PGI2-IP通路可能起保護(hù)作用。

TXA2半衰期較短，經(jīng)TXA2合成之后主要代謝為T(mén)XB2，缺血再灌注能夠明顯誘導(dǎo)腦組織產(chǎn)生和釋放TXA2〔19〕。另有研究顯示，在中風(fēng)病人以及AD患者尸檢腦組織TXA2水平增加，TXA2可能介導(dǎo)了Aβ對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的毒性作用〔20〕。TXA2受體 (TP) 表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。有研究表明缺血再灌注誘導(dǎo)大鼠腦組織PGI2/TXA2比值反饋性升高，從而降低神經(jīng)元損傷〔21〕。本研究發(fā)現(xiàn)慢性鋁負(fù)荷大鼠腦組織中TXAS mRNA、TP受體mRNA和蛋白表達(dá)以及TXB2含量明顯增加，初步認(rèn)為T(mén)XAS- TXB2-TP信號(hào)通路可能參與慢性鋁負(fù)荷對(duì)皮層組織的損傷。

有研究報(bào)道，給予大鼠注射紅藻酸建立癲癇模型，海馬中PGF2α含量明顯增加，注射FP受體拮抗劑可加重癲癇〔22，23〕。另一些研究則表明在大鼠缺血再灌注腦損傷中，給予FP受體激動(dòng)劑后腦損傷明顯加重，給予FP受體拮抗劑AL-8810腦損傷能明顯減輕〔24〕。而我們研究發(fā)現(xiàn)鋁負(fù)荷大鼠腦組織中PGF2α含量增多，F(xiàn)P受體mRNA和蛋白表達(dá)卻明顯下調(diào)，考慮到模型的不同，PGFS-PGF2α-FP信號(hào)通路在慢性鋁負(fù)荷大鼠腦損傷過(guò)程的具體作用及機(jī)制待進(jìn)一步研究。

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〔2014-09-11修回〕

(編輯徐杰)