盘状结构域受体1促进微管相关蛋白Tau磷酸化在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤中的作用

摘要

目的研究盘状结构域受体1（discoidin domain receptor 1,DDR1）调控微管相关蛋白Tau（简称Tau蛋白）表达及其磷酸化在新生大鼠缺氧缺血性脑损伤（hypoxic-ischemic brain damage,HIBD）中的作用及其机制。方法将64只7日龄无特定病原体级雄性Wistar大鼠随机分为假手术组（Sham组）、HIBD组、生理盐水（normal saline,NS）治疗组（HIBD+NS组）及DDR1抑制剂（DDR1 inhibitor,DI）治疗组（HIBD+DI组）,每组16只。通过结扎左侧颈动脉后置于低氧箱内2h,复制新生大鼠HIBD模型。HIBD+DI组造模后,立即给予DDR1抑制剂侧脑室注射治疗。造模后48 h收集左侧皮层组织,HE染色观察大脑皮层的组织病理学改变;蛋白质印迹法检测皮层组织中DDR1及Tau蛋白的磷酸化水平;酶联免疫吸附试剂盒法检测乙酰胆碱含量。用方差分析和/检验对数据进行统计学分析。结果 （1）皮层损伤情况:与Sham组相比,HIBD组异常神经元所占比例明显增多[（80.28±4.51）%与（10.40±2.17）%,t=39.491,P＜0.01]。HIBD+DI组动物大脑皮质区核固缩及坏死细胞比例较和HIBD+NS组显著降低[（31.91±3.05）%和（82.01±7.20）%,t=18.123,P＜0.01)]。（2）DDR1和Tau蛋白磷酸化水平比较:DDR1磷酸化水平方面,HIBD组高于Sham组（0.922±0.199与0.095±0.023,t=10.379,P＜0.01）,HIBD+NS组高于HIBD+DI组（1.200±0.171与0.255±0.111,t=11.901,P＜0.01）。Tau磷酸化方面也显示相似的趋势（HIBD组和Sham组分别为,0.194±0.224与0.919±0.228,t=7.347;HIBD+DI组和HIBD+NS组分别为1.100±0.167与0.291±0.210,t=9.447,P值均＜0.01）。（3）乙酰胆碱含量:HIBD组低于Sham组[（3.685±0.472）与（7.429±0.861）ng/g蛋白,t=10.781,P＜0.01]。而HIBD+DI组高于HIBD+NS组[（7.058±0.915）与（2.521±0.723）ng/g蛋白,t=10.989,P＜0.01]。结论 DDR1激活引起HIBD新生大鼠皮层组织中Tau过度磷酸化,进而导致神经递质乙酰胆碱释放减少。抑制DDR1活化能够降低HIBD新生鼠皮层组织中Tau的磷酸化水平,增加乙酰胆碱的释放。DDR1抑制剂对HIBD新生鼠脑损伤具有保护作用。