内质网应激PERK信号通路在热水浴诱导惊厥的发育期大鼠海马中的变化

摘要

目的研究在单次和反复热水浴诱导发育期大鼠发生惊厥后，内质网应激PERK信号通路在海马的变化规律。方法21日龄SPF清洁级SD大鼠144只，随机分为正常对照组(n=16，37.0℃水浴)和高热组(n=128，44．5℃热水浴)：高热组又按大鼠惊厥与否进一步分为高热对照组(n=64)和FS组(n=64)。热水浴处理1次或10次(10次组隔日热水浴处理1次)，各组大鼠在热水浴处理1次或10次后1小时、4小时、12小时、36小时取材。用实时定量PCR方法，对单次和反复惊厥后Hspa5、Eif2ak3、Eif2s1、Ddit3的mRNA在大鼠海马的表达进行定量分析；用westenl blot方法，对单次和反复惊厥后Grp78、PERK、eIF2a、CHOP蛋白在大鼠海马的表达进行半定量分析。结果单次热性惊厥后，内质网标志性分子伴侣Grp78蛋白表达增高，内质网应激信号通路蛋白p-PERK和p—eIF2α表达增高，而内质网特异途径凋亡相关分子CHOP在一次惊厥后几乎没有变化。而反复热性惊厥后，Gm78表达较一次惊厥后增高和达峰时间早，升高幅度大；十次惊厥后，海马p-PERK蛋白表达增高的时间提前但是升高幅度与一次相似；十次惊厥后，海马p-eIF2α蛋白的表达较1次惊厥后明显降低；海马CHOP蛋白的表达在反复惊厥后较单次明显增高。将单次和反复惊厥后的mRNA和蛋白变化趋势进行比较，结果显示，海马Grp78蛋白和mRNA变化趋势基本一致，但是一次惊厥后mRNA表达高于蛋白，而十次惊厥后蛋白表达明显高于mRNA。在一次和十次惊厥后，海马PERK的变化规律是，蛋白的表达均高于mRNA的表达；而eIF2αmRNA和蛋白的变化没有明显的相关性。结论单次和反复惊厥均可诱导发育期大鼠海马神经细胞发生内质网应激；反复惊厥后海马神经细胞出现了内质网过度应激及内质网特异凋亡通路的激活，内质网应激很可能参与了反复惊厥所致的海马神经元丢失。