内质网应激介导的TXNIP在实验性SAH后早期脑损伤发生机制的研究

摘要

目的：作为体内重要的促氧化蛋白，硫氧还蛋白相互作用蛋白（Thioredoxin-interacting protein，TXNIP）可以在多种应激状态下导致细胞凋亡和炎症发生。课题组前期研究表明内质网应激（Endoplasmic eticulum stress，ER stress）介导的脑细胞死亡是加重蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）后早期脑损伤（early brain injury， EBI）的重要机制。近来的研究发现，ER stress可以在转录和转录后水平调节TXNIP的表达。因此本研究拟对ER stress和TXNIP进行干预，以期阐明ER stress-TXNIP信号通路参与SAH后EBI的发生过程。
　　方法：采用SD雄性大鼠血管内穿刺法建立SAH模型，检测TXNIP及下游因子SAH后72h内动态变化；采用TXNIP siRNA、TXNIP抑制剂Resveratrol、PERK抑制剂GSK2656157、IRE1α抑制剂STF-083010对 TXNIP及 ER stress感受体进行干预。Western blot检测干预前后TXNIP及通路相关因子表达变化，三维荧光检测脑细胞TXNIP定位，荧光TUNEL检测TXNIP在凋亡细胞中的定位、干预前后凋亡细胞数量变化情况，同时评估死亡率、SAH评分、神经功能评分、脑水肿、血脑屏障通透性变化情况。
　　结果： SAH后 TXNIP及下游相关因子在出血早期即出现增高（0.729±0.548，P<0.05）。荧光共聚焦发现TXNIP在神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞表达，荧光TUNEL发现TXNIP与凋亡细胞出现共定位。对 TXNIP及 ER stress干预后，TXNIP的表达被显著抑制(P<0.05)，并伴随下游凋亡因子和炎症因子释放减少(P<0.05)，SAH大鼠预后得到改善。
　　结论：作为体内重要的命运调控细胞器，内质网参与多种死亡调节机制。本研究证实ER stress介导的TXNIP表达能明显加重细胞凋亡发生，促进炎症介质释放，加重SAH后EBI。因此抑制TXNIP可能是今后SAH治疗新的措施。

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前言

1.材料与方法

1.1主要试剂和材料

1.2主要实验仪器和设备

2.实验方法

2.1实验动物分组及大鼠 SAH 模型的建立

2.2药物干预

2.3神经行为学评分及死亡率

2.4 SAH严重度评分

2.5脑水肿

2.6血脑屏障通透性检测

2.7免疫荧光检测TXNIP脑组织细胞定位

2.8石蜡切片荧光TUNEL检测TXNIP共定位

2.9 Western blot法检测TXNIP蛋白表达

2.10数据统计分析

3.结果

3.1死亡率和SAH评分

3.2神经功能评分

3.3 BBB通透性和脑水肿

3.4 TXNIP在SAH后表达升高，与大鼠神经元和凋亡阳性细胞共定位

3.5 TXNIP siRNA和 RES干预

3.6下调ER stress介导的TXNIP表达减轻SAH后EBI

3.7信号通路示意图：ER stress介导的TXNIP表达参与SAH后EBI

4.讨论

TXNIP通过促凋亡作用加重EBI

TXNIP通过促炎作用导致EBI

内质网应激调节TXNIP转录和转录后水平的表达促进细胞死亡

结论

参考文献

文献综述: 内质网应激诱导的TXNIP表达在实验性SAH后早期脑损伤发生机制中的作用

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文