CathepsinB-Caspase信号通路参与脑缺血诱导的星形胶质细胞死亡

摘要

目的:研究CathepsinB-Caspase信号通路在脑缺血诱导的星形胶质细胞死亡中的作用及CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对其的影响。
　　 方法:采用大鼠永久性大脑中动脉阻塞(permanent middle cerebral arteryocclusion，pMCAO)方法，建立脑缺血的大鼠模型。大鼠脑缺血前10 min或缺血后6h侧脑室注射CA-074Me，以脑梗塞体积、行为学症状及MAP2蛋白表达等指标评价CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对脑缺血的神经保护作用。应用相对脑血流(relative cerebral blood flow，rCBF)检测观察CA-074Me对pMCAO大鼠局部脑血流的影响。Western Blot和免疫组织化学方法检测皮层缺血区CathepsinB-Caspase通路相关蛋白的时程变化以及CA-074Me对蛋白表达的影响。采用原代培养的新生大鼠皮层星形胶质细胞缺氧缺糖(oxygen-glucosedeprivation，OGD)方法，建立脑缺血的细胞模型。LDH法检测OGD诱导的星形胶质细胞乳酸脱氢酶漏出率。Western Blot方法检测OGD诱导的原代培养星形胶质细胞中CathepsinB蛋白的时程变化以及CA-074Me对CathepsinB-Caspase通路相关蛋白表达的影响。
　　 结果:术前10min给予CA-074Me(0.65-5.2μg/μl)均可有效地减小pMCAO大鼠脑梗死体积(P＜0.01），其中0.65μg/μl和1.3μg/μl两个剂量能有效的改善pMCAO大鼠的行为学症状(P＜0.05，P＜0.01)及大脑皮层缺血区MAP2蛋白的表达;术后6小时给予1.3μg/μl CA-074Me，仍然能显著减小pMCAO大鼠脑梗死体积(P＜0.01），有效改善pMCAO大鼠行为学症状(P＜0.05，P＜0.01)。0.65μg/μl和1.3μg/μl两个剂量对pMCAO大鼠rCBF无明显影响。Western Blot结果显示，皮层缺血区CathepsinB-Caspase通路相关蛋白CathepsinB在6h明显激活(P＜0.01); Bid蛋白6h开始激活（P＜0.05），24h达到高峰(P＜0.01); Caspase3蛋白3h表达开始增加(P＜0.05），24小时达高峰(P＜0.01）。给予CA-074Me干预之后，CathepsinB、Bid、Caspase3蛋白激活显著减少(P＜0.01)，线粒体Cyt-c向胞浆的转移减少(P＜0.01），说明CA-074Me能有效的抑制皮层缺血区CathepsinB-Caspase通路相关蛋白的表达。免疫组织化学结果进一步证明了皮层缺血区星形胶质细胞CathepsinB和Caspase3分别在6h和12h激活，给予CA-074Me处理后两者表达均下调。LDH结果显示，CA-074Me(5，10，20μM)能剂量依赖性地降低星形胶质细胞OGD12h后LDH的漏出率(P＜0.05，P＜0.01)。Western Blot结果显示，原代培养的星形胶质细胞OGD6h后CathepsinB蛋白明显激活(P＜0.01);给予CA-074Me干预之后，active-CathepsinB、tBid、active-Caspase3蛋白下调(P＜0.01），线粒体Cyt-c向胞浆转移减少(P＜0.01），说明CA-074Me能有效的抑制OGD诱导的星形胶质细胞CathepsinB-Caspase通路相关蛋白的表达。
　　 结论:1.CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对pMCAO大鼠具有神经保护作用。
　　 2.CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me抑制pMCAO大鼠皮层缺血区CathepsinB-Caspase信号通路。
　　 3.CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对体内、外缺血缺氧性星形胶质细胞具有保护作用，其机制为抑制CathepsinB-Caspase信号通路。

目录

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前言

第一部分 CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对pMCAO大鼠的神经保护作用

材料与方法

结果

小结

第二部分 CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对pMCAO大鼠皮层缺血区CathepsinB-Caspase信号通路的抑制

材料与方法

结果

小结

第三部分 CathepsinB特异性抑制剂CA-074Me对体内、外缺血缺氧性星形胶质细胞的保护作用及其抑制CathepsinB-Caspase信号通路机制

材料与方法

结果

小结

讨论

结论

参考文献

综述

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