PERK通路对大鼠脑出血继发性脑损伤及神经细胞凋亡的作用

摘要

目的:探讨PERK通路对大鼠脑出血继发性脑损伤及神经细胞凋亡的作用。方法:将48只大鼠随机分为6组,构建脑出血(ICH)模型。取其中1组作为对照组ICHsham,其余5组按时间进程编为ICH6h、ICH12h、ICH24h、ICH48h、ICH72h。将48只大鼠随机分为6组,取其原代海马神经元,在体外使用氧血红蛋白(OxyHb)处理。取其中1组作为对照组control,其余5组按时间进程编为OxyHb6h、OxyHb12h、OxyHb24h、OxyHb48h、OxyHb72h。将36只大鼠随机分为4组,按处理方式编为sham、ICH、GSK2606414、salubrinal。采用免疫印迹、免疫荧光和TUNEL染色等方法,观察上述各组大鼠PERK通路相关蛋白的表达及神经元细胞的凋亡情况。结果:①ICH模型组的p-eIF2α和ATF-4表达水平较ICHsham组显著性升高,并在ICH 48 h达到峰值,其差异具有统计学意义(P<0.05);ICH模型组的ATF-6和XBP-1表达增加较ICHsham组亦有显著性差异。②OxyHb处理组的p-eIF2α和ATF-4表达水平显著性升高,并在OxyHb处理48 h达到峰值;OxyHb处理组的ATF-6和XBP-1表达增加较control组亦有显著性差异。③与ICH模型组相比,GSK2606414组的p-eIF2α和ATF-4蛋白表达减少;与GSK2606414组相比,Salubrinal组的p-eIF2α和ATF-4蛋白含量增加。表明GSK2606414处理可以显著逆转ICH诱导的CHOP和cleaved caspase-12蛋白水平的升高。与sham组相比,ICH后TUNEL和ATF-4双阳性细胞数量增加,但GSK2606414处理可以消除了这种效应。④与OxyHb处理相比,GSK2606414组的p-eIF2α和ATF-4的蛋白质含量明显下降,salubrinal组的p-eIF2α和ATF-4的蛋白质含量明显增加,GSK2606414组的CHOP和cleaved-caspase-12蛋白水平均显著降低,salubrinal组的CHOP和cleaved-caspase-12蛋白水平均显著升高;TUNEL染色结果表明,GSK2606414组原代神经元凋亡数量较OxyHb组显著性减少,Salubrinal组原代神经元凋亡数量显著性增加(P<0.05)。结论:PERK信号通路在ICH诱导的细胞凋亡中发挥重要作用,阻断其激活,具有神经保护作用,减轻继发性脑损伤(SBI),提示靶向该通路可能是改善ICH患者预后的一种有前途的治疗策略。