硫化氢复合浅低温对突触内N-甲基-D-天冬氨酸受体及其反应元件结合蛋白信号通路的影响

摘要

目的：研究表明硫化氢（ H2 S）能调节大脑N-甲基-D-天冬氨酸受体（ N-methyl-D-aspartate receptors ， NMDARs）的功能，但其在脑复苏中的作用仍需进一步阐明。文中通过观察H2 S复合浅低温对大鼠全脑缺血再灌注后海马NMDARs的亚单位NR2A、NR2B及其环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（ phospho-cAMP response element binding protein ， p-CREB）信号通路的影响，旨在探讨H2 S是否存在脑复苏作用及其发挥作用的潜在机制。方法雄性SD大鼠随机分为5组（ n＝20）：假手术组、模型组、浅低温组、硫氢化钠（ NaHS）组、浅低温＋NaHS组。采用Pulsinelli-Brierley四血管阻塞法建立大鼠全脑缺血再灌注损伤模型，缺血15 min再灌注即刻NaHS组和浅低温＋NaHS组腹腔注射14μmol/kg NaHS，浅低温组和浅低温＋NaHS组行体表降温至肛温32～33℃。6 h后断头取海马，分别采用分光光度计法测H2 S的含量，Western blot法测NR2A、NR2B以及p-CREB的表达，RT-PCR法测脑源性神经营养因子（ brain derived neurotrophic factor ， BDNF） mRNA的水平，每组分别取4只于再灌注72 h取脑组织行HE染色观察CA1区锥体细胞病理改变。结果①与假手术组海马组织H2S含量（15．2±2．0）nmol/g相比，各组均升高（P＜0．05）；与模型组的H2S含量（25．2±3．5）nmol/g相比，浅低温组（26．5±3．5）nmol/g略升高（P＞0．05），而NaHS组（37．5±4．0）nmol/g和浅低温＋NaHS组（38．7±4．4）nmol/g显著升高（P＜0．05）；②与假手术组相比，各组NR2A、NR2B的灰度值均增高（P＜0．05），且模型组和浅低温组NR2A/NR2B＜1，NaHS组和浅低温＋NaHS组NR2A/NR2B＞1；③与模型组的p-CREB表达（0．55±0．06）相比，浅低温组（0．99±0．15）、NaHS组（1．05±0．12）、浅低温＋NaHS组（1．02±0．15）显著升高（P＜0．05）；与模型组的BDNF mRNA表达量（0．83±0．12）相比，浅低温组（1．11±0．13）、NaHS组（1．27±0．16）、浅低温＋NaHS组（1．35±0．16）也显著升高（P＜0．05）；④与模型组相比，浅低温组、NaHS组、浅低温＋NaHS组CA1区锥体细胞损伤程度均明显减轻，尤以浅低温＋NaHS组减轻最明显。结论硫化氢复合浅低温可能通过选择性作用于突触内的NMDARs，进而激活其下游促存活CREB信号通路，发挥脑复苏的作用。