内质网应激在慢性间歇低氧幼鼠脑损害中的作用  

Effect of endoplasmic reticulum stress on brain injury following chronic intermittent hypoxia in growing rats

作　　者：李秀翠[1] 方励 李志洁[2] POONIT Neha Devi 陈帆[2] 蔡晓红[2] 

机构地区：[1]温州医科大学附属第二医院育英儿童医院儿童神经科,浙江温州325027 [2]温州医科大学附属第二医院育英儿童医院儿童呼吸科,浙江温州325027

出　　处：《中国病理生理杂志》2016年第8期1413-1418,共6页Chinese Journal of Pathophysiology

基　　金：浙江省自然科学基金资助项目(No.Y2110277);温州市科技计划项目(No.Y20140247);浙江省科技厅公益性技术应用研究计划资助项目(No.2013C33174);温州市科学技术局科技合作项目(No.H20130001);浙江省医药卫生科技计划(No.2014ZDA014;No.2011RCB027);国家卫计委国家重点临床专科开放课题(No.20130201);浙江省高校重中之重临床医学儿科学开放课题

摘　　要：目的:探讨内质网应激在慢性间歇低氧幼鼠脑损害中的作用机制及salubrinal的干预作用。方法:取SPF级健康雄性SD幼鼠64只,随机分为8组:间歇低氧(intermittent hypoxia,IH)2、4周组(2IH、4IH),对照(control,C)2、4周组(2C、4C),Salubrinal(SAL)干预2、4周组(2SAL、4SAL),二甲基亚砜(DMSO)溶剂对照2、4周组(2DMSO、4DMSO),每组8只。八臂迷宫测试各组幼鼠参考记忆错误(RME)、工作记忆错误(WME)及总错误(TE)次数,观察海马神经元凋亡变化,测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,及内质网应激标志物C/EBP同源蛋白(CHOP)、磷酸化真核翻译起始因子2α(p-e IF2α)和磷酸化蛋白激酶R样内质网激酶(p-PERK)的蛋白水平。结果:与相应对照2C、4C组比较,间歇低氧2IH、4IH组幼鼠的RME、WME和TE升高(P<0.01),海马神经元凋亡指数(AI)升高(P<0.01),SOD活性下降(P<0.01),p-PERK和CHOP蛋白水平升高(P<0.01),p-e IF2α蛋白水平下降(P<0.05),4周组最明显;与对应间歇性低氧2IH、4IH组比较,药物干预组2SAL、4SAL组RME、WME和TE次数下降(P<0.05),AI下降(P<0.01),SOD活性升高(P<0.01),p-e IF2α的蛋白水平升高(P<0.01),CHOP表达下降(P<0.01)。结论:慢性间歇低氧可上调记忆相关脑区p-PERK表达,启动内质网应激,从而诱导CHOP所介导的细胞凋亡,可能在慢性间歇低氧所致脑损伤中起重要作用。Salubrinal选择性抑制e IF2α去磷酸化,下调CHOP蛋白的水平,提高SOD活性,从而缓解内质网应激,减轻氧化应激,减少细胞凋亡。AIM： To explore the role of endoplasmic reticulum stress（ERS） in brain injury following chronic intermittent hypoxia in growing rats and the protective effect of treatment with salubrinal. METHODS： Healthy male SD rats（3 ~ 4-week-old,100 ~ 120 g,n = 64） were randomly assigned to 8 groups（8 rats in each group）： the groups of intermittent hypoxia for 2 and 4 weeks（ 2IH and 4IH）,the groups of control（ C） for 2 and 4 weeks（ 2C and 4C）,the groups of dimethylsulfoxide（ DMSO） for 2 and 4 weeks（ 2DMSO and 4DMSO） and the groups of salubrinal for 2 and 4weeks（2SAL and 4SAL）. The 8-arm radial maze was used to assess the working memory error（ WME）,reference memory error（ RME） and total error（ TE） of the rats. The changes of neuronal apoptosis in the hippocampus were observed by terminal deoxynucleotidyl transferase d UTP nick end labeling（ TUNEL） staining. The activity of superoxide dismutase（SOD）,and the protein levels of endoplasmic reticulum stress marker compounds,C/EBP homologous protein（CHOP）,phosphorylated eukaryotic translation initiation factor 2 alpha（ p-e IF2α） and phosphorylated protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase（ p-PERK）,were analyzed. RESULTS： Chronic intermittent hypoxia（ CIH） significantly increased RME,WME,TE and neuronal apoptotic index（ AI）（ P 0. 01）,and decreased the activity of SOD in the hippocampus and serum（ P 0. 01）. The protein levels of p-PERK and CHOP progressively increased in hippocampus in IH groups（ P 0. 01）,and p-e IF2α was downregulated（ P 0. 05）. Treatment with salubrinal significantly decreased RME（P 0. 05）,WME（P 0. 05）,TE（P 0. 01） and AI（P 0. 01）,and increased the activity of SOD（P 0. 01）. Salubrinal induced the phosphorylation of e IF2α significantly after CIH in hippocampus and downregulated the level of CHOP（P 0. 01）. CONCLUSION： Chronic intermittent hypoxia upregulates the protein levels of p-PERK and CHOP in the hippocampus,and decreases p-e

关 键 词：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征 内质网应激 氧化应激 细胞凋亡 Salubrinal 

分 类 号：R363[医药卫生—病理学]