简介:摘要目的评价氧连氮-乙酰葡萄糖胺(O-GlcNAc)转移酶(OGT)在甲烷减轻大鼠脊髓神经元氧糖缺失-复氧复糖损伤中的作用及其与Nrf2表达的关系。方法原代培养的大鼠脊髓神经元,以1×105个/ml密度接种于6孔板,采用随机数字表法分为4组(n=60):对照组(C组)、氧糖缺失-复氧复糖组(OGD/R组)、甲烷组(M组)和甲烷+OGT抑制剂四氧嘧啶组(MA组)。采用无糖-无血清Earle平衡盐液,在37 ℃、5%CO2-95%N2缺氧培养箱中孵育2 h,然后正常培养的方法制备脊髓神经元氧糖缺失-复氧复糖损伤模型。M组于复氧复糖时在培养液中加入200 μl甲烷饱和生理盐水(甲烷终浓度1.8 mmol/L);MA组于M组复氧复糖后10 min在培养液中加入8 mmol/L四氧嘧啶。复氧复糖12 h时,测定神经元存活率、LDH漏出率和凋亡率;采用染色质免疫沉淀和实时荧光定量PCR(qPCR)法检测Nrf2基因启动子区OGT和H3K4me3表达水平;提取核蛋白,采用免疫沉淀和Western blot法测定H3K4甲基转移酶复合物调节亚基RBBP5的O-GlcNAc糖基化水平;采用邻位连接法检测H3K4甲基转移酶复合物催化亚基MLL1与组蛋白H3空间邻近水平;采用Western blot和qPCR法测定Nrf2及其mRNA的表达;采用ELISA法测定上清液SOD、过氧化氢酶(CAT)活性和MDA浓度。结果与C组比较,OGD/R组和M组神经元存活率降低,LDH漏出率、凋亡率和上清液MDA浓度升高(P<0.01);与OGD/R组比较,M组神经元存活率升高,LDH漏出率、凋亡率和上清液MDA浓度降低,Nrf2启动子区OGT和H3K4me3表达上调,RBBP5亚基O-GlcNAc糖基化、MLL1亚基与组蛋白H3空间邻近水平增高,Nrf2及其mRNA表达上调,上清液SOD和CAT活性升高(P<0.01);与M组比较,MA组神经元存活率降低,LDH漏出率、凋亡率和上清液MDA浓度升高,Nrf2启动子区OGT和H3K4me3表达下调,RBBP5亚基O-GlcNAc糖基化、MLL1亚基与组蛋白H3空间邻近水平降低,Nrf2及其mRNA表达下调,SOD和CAT活性下降(P<0.05或0.01)。结论OGT参与了甲烷减轻大鼠脊髓神经元氧糖缺失-复氧复糖损伤的过程,与上调Nrf2表达有关。
简介:摘要目的评价活性氧(ROS)/核因子E2相关因子2(Nrf2)信号通路在地氟烷预处理减轻脂多糖(LPS)诱导大鼠脑急性炎症中的作用。方法清洁级健康雄性SD大鼠120只,8~10周龄,体重200~250 g,采用随机数字表法分为4组(n=30):对照组(C组)、脑急性炎症组(L组)、地氟烷预处理组(D组)和N-乙酰半胱氨酸+地氟烷预处理组(ND组)。L组、D组和ND组采用尾静脉注射LPS 1 mg/kg的方法制备大鼠脑急性炎症模型;D组吸入8.2%地氟烷1 h,每天1次,连续5 d进行预处理,第5次吸入停止后24 h时注射LPS;ND组每次吸入地氟烷前30 min,腹腔注射ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸150 mg/kg,其余操作同D组。于LPS注射前(最后1次地氟烷预处理后24 h)时采用免疫荧光双标法测定海马CA1区小胶质细胞和星形胶质细胞的Nrf2和Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)表达;于LPS注射后6、12和24 h时采用Morris水迷宫实验测定逃避潜伏期、原平台象限探索时间和穿越平台次数,采用免疫荧光双标法测定海马CA1区小胶质细胞和星形胶质细胞的NOD样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)、IL-18和IL-1β的表达;于LPS注射后24 h时采用尼氏染色和免疫荧光法分别计数海马正常神经元、活化小胶质细胞和星形胶质细胞。结果与C组比较,L组LPS注射前海马小胶质细胞和星形胶质细胞Nrf2和Keap1表达差异无统计学意义(P>0.05),LPS注射后逃避潜伏期延长,原平台象限探索时间缩短,穿越原平台次数减少,海马正常神经元数量降低,小胶质细胞和星形胶质细胞活化数量增多,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-18和IL-1β表达上调(P<0.05);与L组比较,D组LPS注射前海马小胶质细胞和星形胶质细胞Nrf2表达上调,Keap1表达下调(P<0.05),LPS注射后逃避潜伏期缩短,原平台象限探索时间延长,穿越原平台次数增多,海马正常神经元数量增多,小胶质细胞和星形胶质细胞活化数量减少,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-18和IL-1β表达下调(P<0.05);与D组比较,ND组LPS注射前海马小胶质细胞和星形胶质细胞Nrf2表达下调,Keap1表达上调(P<0.05),LPS注射后逃避潜伏期延长,原平台象限探索时间缩短,穿越原平台次数减少,海马正常神经元数量减少,小胶质细胞和星形胶质细胞活化数量增多,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-18和IL-1β表达上调(P<0.05)。结论ROS/Nrf2信号通路参与了地氟烷预处理减轻LPS诱导大鼠脑急性炎症的过程。
简介:摘要目的评价甲烷对脊髓缺血再灌注大鼠炎症反应时嘌呤能受体P2X配体门控离子通道7(P2X7R)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路的影响。方法清洁级健康成年雄性SD大鼠54只,3月龄,体重350~380 g,采用随机数字表法分为3组(n=18):假手术组(S组)、脊髓缺血再灌注组(I/R组)和甲烷组(M组)。S组经右髂总动脉逆行置入Fogarty球囊套管至胸主动脉但不阻断缺血;I/R组采用阻断胸主动脉联合体循环低血压的方法诱导脊髓缺血9 min,然后恢复灌注,建立脊髓缺血再灌注损伤模型;M组于再灌注即刻腹腔注射10 ml/kg甲烷饱和生理盐水。于再灌注12、24和48 h时测定后肢运动-感觉障碍指数(MSDI);于再灌注48 h时处死大鼠取L3-5脊髓组织,采用尼氏染色和免疫荧光染色确定脊髓前角和后角正常神经元数量、活化小胶质细胞数量及其表达P2X7R、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、计caspase-1、IL-1β和IL-18的水平。结果与S组比较,I/R组再灌注12、24和48 h时后肢MSDI升高,再灌注48 h时脊髓前后角正常神经元计数减少,活化小胶质细胞计数增加,P2X7R、NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18表达上调(P<0.01);与I/R组比较,M组再灌注各时点后肢MSDI降低,再灌注48 h时脊髓前后角正常神经元计数增加,活化小胶质细胞计数减少,P2X7R、NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18表达下调(P<0.05)。结论甲烷减轻脊髓缺血再灌注大鼠炎症反应的机制与抑制P2X7R/NLRP3信号通路有关。