Calpeptin对丙烯酰胺致大鼠大脑微管损伤的干预及机制

摘要

目的建立大鼠丙烯酰胺(Acrylamide,ACR)神经中毒模型和钙蛋白酶抑制剂Calpeptin(CP)干预模型,探讨CP对ACR诱导的大脑微管(Microtubules,MT)损伤的干预作用及其机制,以期为ACR诱导的神经损伤提供预防与治疗的理论依据。方法将40只SPF级雌性Wistar大鼠随机分为对照组、CP组、ACR组和ACR+CP组,每组10只。采用腹腔注射进行ACR染毒和CP干预,对照组给予生理盐水;CP组给予200μg/kg CP;ACR组给予30 mg/kg ACR;ACR+CP组在给予30 mg/kg ACR后1 h,给予200μg/kg CP进行干预。每周3次,共4周。每周末进行大鼠体重、步态评分和转棒试验测定。处理结束后,迅速分离大脑组织,测定钙蛋白酶Calpain的活力,采用凝胶电泳(SDS-PAGE)和免疫印迹法(Western blot)分析α-tubulin、β-tubulin、CDK5、p25和p35蛋白的含量。结果与对照组相比,ACR组自第三周开始步态评分升高、转棒试验停留时间缩短(P<0.05);与ACR组相比,ACR+CP组上述变化均有所改善(P<0.05)。至实验结束时与对照组相比,ACR组Calpain活力升高了59.86%(P<0.05);与ACR组相比,ACR+CP组Calpain活力降低了32.80%(P<0.05)。与对照组相比,CP组CDK5和p35的含量呈现升高趋势,分别升高了31.01%和19.06%(P<0.05),ACR组α-tubulin、β-tubulin、CDK5、p25和p35分别升高了12.63%、21.14%、52.81%、40.58%和25.05%(P<0.05),ACR+CP组CDK5和p35的含量呈现升高趋势,分别升高了42.80%和22.60%(P<0.05)。与ACR组相比,ACR+CP组α-tubulin、β-tubulin、CDK5、p25和p35分别降低了13.10%、10.96%、6.55%、12.79%和25.65%(P<0.05)。结论 CP对ACR诱导的MT损伤具有干预作用,其机制可能是CP通过Calpain调节p35-CDK5/p25通路来维持MT的稳定性。