单唾液酸四己糖-1-神经节苷脂减轻糖尿病脑病模型大鼠脑损伤的机制

摘要

目的 探讨单唾液酸四己糖-1-神经节苷脂(GM-1)抑制内质网(ER)应激诱导的细胞凋亡减轻糖尿病相关脑损伤的机制.方法 60只SD大鼠采用随机数字表法分为对照组、模型组、GM-1组,每组20只.采用腹腔注射技术,将链脲佐菌素注入大鼠的腹腔内,以确保药物能够被充分吸收,GM-1组每天腹腔注射10 mg/kg GM-1.应用Western印迹检测海马区神经元特异性烯醇化酶(NSE)和S-100B的蛋白表达.Western印迹检测大鼠脑部海马组织中ER应激相关分子CHOP、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)-3、B淋巴细胞瘤(Bcl-2)和Bcl-2相关x基因(Bax)蛋白水平.结果 模型组海马组织结构蛋白水平明显高于对照组(P<0.05),GM-1组脑组织NSE蛋白含量水平明显低于模型组(P<0.05),但两组S-100B蛋白与NSE蛋白检测结果具有一致性.模型组脑组织CHOP、caspase-3、Bax蛋白水平稳步上升,试验后的检测水平较高,而GM-1治疗组的检测结果刚好相反,呈现出显著下降的趋势,GM-1组脑组织中含有的Bcl-2蛋白水平显著升高.结论 海马区NSE和S-100B表达升高是糖尿病脑病发病的主要机制,GM-1可能通过降低NSE和S-100B的蛋白表达从而改善糖尿病相关的脑损伤.同时,GM-1还可能通过CHOP途径抑制ER应激诱导的细胞凋亡,进而抑制下游的线粒体途径,最终减轻糖尿病相关的脑损伤.