蒙國光,李廣洲,張宇新(唐山市豐潤區(qū)人民醫(yī)院,河北唐山063000;河北聯(lián)合大學(xué)解剖學(xué)教研室)
p38信號通路對急性重癥胰腺炎大鼠大腦皮層COX-2表達(dá)的影響
蒙國光1,李廣洲1,張宇新2
(1唐山市豐潤區(qū)人民醫(yī)院,河北唐山063000;2河北聯(lián)合大學(xué)解剖學(xué)教研室)
摘要:目的觀察p38信號通路對急性重癥胰腺炎(SAP)大鼠大腦皮層環(huán)氧合酶2(COX-2)表達(dá)的影響。方法將45只大鼠隨機(jī)分為模型組、抑制劑組、假手術(shù)組各15只。抑制劑組、模型組分別將5%牛磺膽酸鈉經(jīng)胰膽管逆行注入胰腺制備SAP大鼠模型,造模后5min于大鼠尾靜脈分別注射p38信號通路抑制劑SB203580及等量生理鹽水;假手術(shù)組開腹后翻動(dòng)胰腺數(shù)次立即縫合腹壁,尾靜脈注射等量生理鹽水。各組于造模后24 h斷頭取腦,采用Western blot法檢測大腦皮層COX-2和磷酸化p38(p-p38),計(jì)算其平均光密度(IOD)值。結(jié)果抑制劑組pp38、COX-2蛋白表達(dá)的IOD值分別為7.5±0.9、7.5±1.1,模型組分別為18.3±1.3、13.3±3.0,假手術(shù)組分別為2.1±0.3、5.3±1.0;三組間兩兩比較,P均<0.05。相關(guān)分析顯示,p-p38與COX-2蛋白表達(dá)呈正相關(guān)(r =0.661,P<0.05)。結(jié)論p38信號通路具有調(diào)控SAP大鼠皮層COX-2表達(dá)的作用,抑制該通路可下調(diào)COX-2表達(dá)。
關(guān)鍵詞:胰腺炎;腦損傷; p38信號通路;環(huán)氧化酶2
腦損傷是急性重癥胰腺炎(SAP)的一種致死性并發(fā)癥,其發(fā)病機(jī)制尚不明確[1]。研究發(fā)現(xiàn),炎癥參與了腦損傷后神經(jīng)元的凋亡過程[2,3]。炎癥反應(yīng)受p38信號通路調(diào)控,參與SAP的病理生理過程[4]。環(huán)氧合酶2(COX-2)作為炎癥因子前列腺素合成的限速酶,在SAP腦損傷中可能起重要作用。2010年9月~2011年10月,我們給予SAP模型大鼠尾靜脈注射p38信號通路抑制劑,觀察其對大腦皮層COX-2表達(dá)的影響?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1材料健康雄性SD大鼠45只,體質(zhì)量270~310 g,購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司;自由進(jìn)食、飲水,室溫(25±2)℃,單籠喂養(yǎng),自然光照。5%?;悄懰徕c、p38信號通路抑制劑射SB203580(Sigma公司),兔抗人COX-2多克隆抗體(Cayman公司),兔抗鼠磷酸化p38(p-p38)多克隆抗體(北京博奧森),濃縮型免疫組化試劑盒(福州邁新)。
1.2動(dòng)物分組與模型制備將大鼠隨機(jī)分為模型組、抑制劑組和假手術(shù)組各15只。模型組和抑制劑組參照文獻(xiàn)[5]方法,將5%牛磺膽酸鈉(2mg/kg)經(jīng)胰膽管內(nèi)逆行注入胰腺制備SAP大鼠模型,造模后5min分別于大鼠尾靜脈注射SB203580(10mg/kg)及等量生理鹽水;假手術(shù)組開腹后翻動(dòng)胰腺數(shù)次立即縫合腹壁,尾靜脈注射等量生理鹽水。
1.3大腦皮層組織p-p38、COX-2蛋白檢測采用Western blot法。三組分別于造模后24 h腹腔注射10%水合氯醛麻醉,斷頭取腦。每組分別取30 μg皮層腦組織,勻漿,電泳,電轉(zhuǎn)膜,加入封閉液,室溫振蕩2 h;依次加入一抗、生物素標(biāo)記的二抗,室溫孵育,加入辣根過氧化物酶復(fù)合物,DAB顯色。以βactin作為內(nèi)參,掃描條帶,于38 kD和72 kD處觀察p-p38和COX-2特異性蛋白條帶;應(yīng)用圖像分析系統(tǒng)測定條帶平均光密度(IOD)值,以此表示目的蛋白表達(dá)量。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以珋x±s表示,組間比較采用單因素方差分析;兩變量間關(guān)系分析采用簡單線性相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1各組p-p38、COX-2蛋白表達(dá)情況比較見圖1及表1。
2.2 p-p38與COX-2蛋白表達(dá)的關(guān)系相關(guān)性分析顯示,p-p38與COX-2蛋白表達(dá)呈正相關(guān)(r = 0.661,P<0.05)。
圖1 各組p-p圖38、COX-圖2蛋白表達(dá)情況
表1 各組p-p38、COX-2蛋白IOD值比較()
表1 各組p-p38、COX-2蛋白IOD值比較()
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
組別p-p38 COX-2抑制劑組 7.5±0.9* # 7.5±1.1*#模型組 18.3±1.3* 13.3±3.0*假手術(shù)組2.1±0.3 5.3±1.0
SAP可引起腦損傷,表現(xiàn)為腦炎樣的神經(jīng)精神癥狀,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,治療效果差。研究發(fā)現(xiàn),炎癥因子前列腺素在SAP腦損傷過程中具有重要作用,能夠?qū)е卵X屏障通透性增高,破壞血腦屏障,引起腦組織損傷[6]。COX-2是前列腺素合成的關(guān)鍵酶。COX-2、前列腺素是炎癥反應(yīng)的重要生物學(xué)指標(biāo),在炎癥過程中發(fā)揮重要作用[7,8]。腦內(nèi)炎癥反應(yīng)如果持續(xù)過度存在,可引起神經(jīng)元變性死亡。研究發(fā)現(xiàn),抑制COX-2表達(dá)可改善腦損傷后的認(rèn)知功能及運(yùn)動(dòng)功能障礙。本研究顯示,模型組皮層區(qū)COX-2蛋白表達(dá)較假手術(shù)組明顯增高,說明SAP可導(dǎo)致大鼠大腦皮層COX-2表達(dá)增加,炎性反應(yīng)明顯。但是,導(dǎo)致其高表達(dá)的原因尚不清楚。
p38信號通路是MAPK家族主要成員,主要參與應(yīng)激反應(yīng)、炎癥中細(xì)胞信號的傳遞,在介導(dǎo)細(xì)胞增殖、生長、存活和凋亡過程中發(fā)揮重要作用[9~11]。文獻(xiàn)報(bào)道,p38信號通路參與腦損傷后的炎癥反應(yīng),并且對COX-2表達(dá)具有調(diào)控作用,抑制p38mAPK活化可減輕COX-2介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),有助于大腦神經(jīng)元的存活[12]。相關(guān)性分析顯示,p-p38與COX-2蛋白表達(dá)呈正相關(guān);抑制組給予p38信號通路抑制劑后,p-p38蛋白水平明顯下降,COX-2蛋白水平也顯著降低。由此可見,p38信號通路通過調(diào)控COX-2表達(dá)來介導(dǎo)SAP大腦神經(jīng)元的炎癥反應(yīng),對神經(jīng)元起毒性作用,抑制p38信號通路下調(diào)COX-2表達(dá)對大腦神經(jīng)元具有一定的保護(hù)作用。
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收稿日期:( 2014-12-11)
基金項(xiàng)目:河北省唐山市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(111302069a)。
文章編號:1002-266X(2015)34-0026-02
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
中圖分類號:R576
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.34.010