小鼠脑外伤模型中Nrf2与泛素-蛋白酶体系统的关系

摘要

目的 Nrf2是重要的神经保护因子,泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system,UPS)作为一种高度特异性的细胞内蛋白降解途径,在维持基因和蛋白正常功能上发挥着重要的作用。文中初步研究脑外伤模型中Nrf2与UPS的关系。方法 42只健康雄性ICR小鼠随机数字表法分为3组:对照组,外伤+溶剂组,外伤+莱菔硫烷组,每组14只;12只Nrf2基因敲除小鼠为外伤+敲除组。外伤组采用自由落体法制备闭合性小鼠脑损伤模型,对照组仅切开头皮。外伤+莱菔硫烷组于造模后5 min予以腹腔注射莱菔硫烷5 mg/kg;外伤+溶剂组于造模后5 min予以腹腔注射同等体积的10%玉米油;造模24 h后取脑皮层,Western blot检测Nrf2、泛素化蛋白含量,同时用免疫组化、电镜分别观察Nrf2和泛素化蛋白的变化。结果与对照组相比,外伤+溶剂组中Nrf2核蛋白与泛素化蛋白表达含量均增高[(0.66±0.09)vs(0.09±0.02),(10.58±0.75)vs(3.27±0.21)],差异均有统计学意义(P<0.05);与外伤+溶剂组相比,外伤+莱菔硫烷组中核蛋白Nrf2表达明显增高[(1.22±0.14)vs(0.66±0.09)],泛素化蛋白含量则明显降低[(6.97±0.86)vs(10.58±0.75)],差异均有统计学意义(P<0.05);而外伤+敲除组中核蛋白Nrf2表达明显低于外伤+溶剂组[(0.17±0.02)vs(0.66±0.09)],泛素化蛋白含量则显著高于外伤+溶剂组[(14.35±0.65)vs(10.58±0.75)],差异均有统计学意义(P<0.05)。免疫组化和电镜也观察到相应的泛素化蛋白的变化。结论脑外伤模型中Nrf2可能通过调节UPS来发挥保护作用。