有丝分裂原和应激活化蛋白激酶1在中枢神经系统炎性反应中的表达及其意义

摘要

目的探讨有丝分裂原和应激活化蛋白激酶1（MSK1）在中枢神经系统炎性反应过程中的表达及其意义。方法将90只SD大鼠分实验组（35只）、假手术组（35只）及对照组（20只）。实验组以脂多糖（LPS）侧脑室注射建立中枢神经系统炎症模型,假手术组以生理盐水注入侧脑室建立模型,模型建立后观察时间点设置为0、3、6、12 h、1、3、5 d,采集标本。分别采用Western blot、免疫荧光双染等方法观察脑损伤及炎性反应过程中,MSK1及磷酸化MSK1（p-MSK1）蛋白表达的时空变化和细胞定位及其与炎症相关因子诱导性一氧化氮合酶（iNOS）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）及星形胶质细胞标志物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的相关性。结果在炎性受损的大腩皮层中,p-MSK1主要表达在星形胶质细胞及神经元中;0、3、6、12 h、1、3、5 d时段采集标本进行Western blot检测,p-MSK1（Ser360位点）相对表达量分别为0.746±0.075、0.988±0.101、1.126±0.097、1.096±0.103、1.168±0.095、0.757±0.082、0.726±0.090,p-MSK1（Thr581位点）相对表达量分别值为0.298±0.034、0.441±0.052、0.679±0.075、0.831±0.107、0.888±0.103、0.426±0.051、0.419±0.057;6~24 h与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）,MSK1的磷酸化主要位于苏氨酸581号位的磷酸化位点。1 d时行免疫荧光染色量化分析,MSK1及p-MSK1在大脑皮层中表达与正常组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。此外,在LPS刺激1 d后的大脑皮层中,iNOS、TNF-α及GFAP等表达均显著增加,1、3、6、9、12 h、1、3 d时段采集标本进行Western blot检测,iNOS相对表达量分别为0.463±0.056、0.925±0.095、0.889±0.101、1.224±0.121、1.375±0.119、1.095±0.106、0.862±0.105;TNF-α相对表达量分别为0.501±0.053、0.425±0.041、0.670±0.082、0.995±0.110、1.007±0.108、0.845±0.093、0.817±0.095;CFAP相对表达量分别为0.385±0.037、0.403±0.061、0.695±0.084、0.791±0.075、1.092±0.107、1.195±0.108、1.092±0.107;与p-MSK1表达有相关。免疫荧光双标法结果表明,LPS侧脑室注射1 d后,皮层中p-MSK1表达阳性的星形胶质细胞与TNF-α有共定位。结论 MSK1磷酸化与中枢神经系统炎性反应密切相关,可通过调控其表达,抑制星形胶质细胞炎性凶子的产生,发挥中枢神经系统炎性反应的调节作用。减轻中枢神经系统进一步损伤。