DLK介导大鼠蛛网膜下腔出血后的轴突变性损伤及其机制研究

发布时间：2020-11-02 02:20

　　 目的:蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)为一种致命性的脑血管疾病,是神经外科非常多见的危急重症,有很高的发病率和致死致残率。SAH后早期脑组织的损伤往往发生在SAH后的72小时内,这被称为早期脑损伤(early brain injury,EBI)。这一阶段发生的急性病理生理事件,被认为是干预并治疗SAH患者的基础。白质占了人脑组织的一半以上,比灰质更容易受到缺血/出血性中风的影响。双亮氨酸拉链激酶(Dual leucine zipper kinase,DLK),在结构上属于混合谱系激酶(Mixed lineage kinase)家族,功能上则是MAPKKK(MAP kinase kinase kinase)中一员。DLK是一种有丝分裂原激活的蛋白激酶-激酶-激酶,控制神经发育过程中的轴突生长,凋亡和神经元变性,以及对成年神经系统的各种损伤后的神经变性。本研究以Sprague Dawley大鼠(SD rats)为研究对象,以颈内动脉血管穿刺建立SAH损伤模型。侧脑室注射DLK重组蛋白或DLK腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)进行干预,通过神经行为学、免疫荧光(Immunofluorescence,IF)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging,DTI)等手段观察DLK对于大鼠SAH后白质轴突损伤的调节作用,在重组蛋白或AAV干预DLK/MKK7/JIP3后通过WB探寻DLK对SAH后轴突损伤的调节机制。方法:1.使用改良的神经功能行为学Garcia评分、平衡木(Beam Balance)评分和转棒试验(Rotarod test)以及干湿重法检测SAH后在EBI期内3 h、6 h、12 h、24 h和72 h各时间点大鼠的神经损伤和脑水肿,实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)、Western blot检测上述各时间点的DLK、β淀粉样蛋白前体蛋白(Beta-amyloid precursor protein,β-APP)。2.侧脑室注射DLK腺相关病毒或DLK重组蛋白从而下调或上调DLK的表达,Garcia、Beam Balance和Rotarod test检测大鼠神经功能行为学改变,干湿重法检测大鼠脑水肿。TEM、DTI检测大鼠的白质轴突损伤,冰冻切片IF检测β-APP和DLK的表达。通过WB检测DLK/MKK7/JIP3/p-JNK/β-APP以探究DLK对SAH后轴突损伤调节的机制。结果:1.SAH后DLK、β-APP表达增高并在24 h达到高峰。神经行为学表现在SAH12 h后即出现明显损伤,脑组织含水量在SAH后24 h后明显提高。2.抑制DLK可以改善SAH后大鼠的神经行为学表现,减轻脑水肿,荧光切片发现β-APP表达减少,透射电镜观察到轴突亚细胞结构损伤大大减轻,DTI也发现白质纤维素的走行和完整性大为改善,过表达DLK则会使上述改变均被逆转。与对照组相比,敲低DLK后,MKK7表达会降低,JIP3反而增加,JNK的磷酸化程度会降低,β-APP表达减少,而过表达DLK则使得通路中的各蛋白表达结果与敲低DLK的结果相反。敲低MKK7后,上游的DLK表达无差异,下游的JIP3表达无差异,JNK的磷酸化程度降低,β-APP表达无差异。敲低JIP3后,上游的DLK表达无差异,而MKK7表达减少,下游的JNK磷酸化下降,β-APP表达无差异。结论:1.SAH后EBI期内,DLK表达会上升,并产生轴突损伤,DLK的累积以及轴突损伤均在24 h达到高峰,EBI早期即存在神经损伤以及脑水肿。2.大鼠SAH后,抑制DLK具有明显的神经损伤保护、脑水肿保护及白质轴突保护作用,而过表达DLK则会逆转SAH后的神经保护、血脑屏障(Blood-brain barrier,BBB)保护及白质轴突保护作用,上述作用是通过DLK/MKK7/JIP3/p-JNK参与调节SAH后白质轴突损伤的从而参与EBI的病理过程。
【学位单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2020
【中图分类】：R743.35
【部分图文】：

根据EBI的定义,我们将大鼠分为假手术组和5个时间点组(3h,6h,12h,24h,72h),统计各组大鼠的死亡率以及对各大鼠进行颅底SAH评分,结果如下(图1.3)。2.2 q RT-PCR检测各组DLK的m RNA含量

为了搞清楚DLK在SAH后皮层下白质区域神经元轴突中的表达情况,造模后各组大鼠取脑之后,提取组织RNA,运用PCR检测DLK的mRNA含量,结果发现,DLK的基因表达在SAH后的EBI期间会增加,与Sham组比较,前12h并无明显变化,直到12h时,才有了显著差异的增加,并且在24h增加到了峰值(图1.4)。2.3 WB检测各组DLK和β-APP的蛋白表达量

为了搞清楚DLK在SAH后皮层下白质区域神经元轴突中的表达情况以及轴突的损伤状况(β-APP),造模后各组大鼠取脑之后,提取组织RNA,运用WB检测DLK的mRNA含量,结果发现,DLK的基因表达在SAH后的EBI期间会增加,与Sham组比较,前12h并无明显变化,直到12h时,才有了显著差异的增加,并且在24h增加到了峰值(图1.5)。2.4神经行为学检测各组SAH后的神经损伤状况
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 代佳平,冯华,刘昕,王宪荣;大鼠蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛模型的制备[J];第三军医大学学报;2000年03期

2 陈霞;刘丹;段娟娟;李晋生;张晓笛;何丽娟;黄倩;张瀚涛;顾海鸥;;利肺片对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的影响[J];中成药;2020年02期

3 陶凌云;周洁;胡建华;高诚;;国内外大鼠和小鼠微生物、寄生虫检测标准的比较[J];实验动物与比较医学;2020年02期

4 张国寿;徐晓斌;柴文卿;陈吓俤;;武夷岩茶对酒精性肝损伤大鼠的护肝作用[J];武夷学院学报;2020年03期

5 张玉坤;曾鸣;秦光梅;邓旺;何东平;;参芎葡萄糖注射液对大鼠肺动脉高压的治疗作用及其机制[J];中国生物制品学杂志;2020年06期

6 涂代苗;阚晨星;马向红;;口服蛋氨酸饲料致大鼠心室重塑的研究[J];天津医科大学学报;2020年03期

7 徐境阳;马鑫文;王新军;;腹部推拿对结肠慢传输型便秘大鼠的治疗效果[J];新疆医科大学学报;2020年04期

8 宋歌;吕月涛;狄林林;宗文纳;陈伯旺;;早期肠内营养对重症肺炎大鼠免疫功能的影响分析[J];中国医学前沿杂志(电子版);2017年01期

9 叶敏;陈达柔;陈宇中;杜少冰;杜展鑫;李玉凤;唐珮瑜;杨昌山;朱晓琴;;右美托咪定后处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用[J];临床医学工程;2017年02期

10 王雅乐;李文泉;姚凤云;;黄连解毒汤对营养性肥胖大鼠的毒性研究[J];光明中医;2017年10期

相关博士学位论文 前10条

1 陈鸿;DLK介导大鼠蛛网膜下腔出血后的轴突变性损伤及其机制研究[D];重庆医科大学;2020年

2 丁艳霞;衰老相关的大鼠初级视皮层神经元的功能衰退及轴突始段可塑性研究[D];安徽师范大学;2019年

3 徐荧;TGF-β3通过Lgl2调节大鼠血睾屏障及睾丸支持细胞乳酸分泌功能的机制研究[D];中国医科大学;2019年

4 李大虎;甜橙精油微胶囊对肥胖型SD大鼠的减肥作用研究[D];西南大学;2019年

5 吕姝菡;盆腔炎性疾病后遗症大鼠非手术模型制备及证候属性评价方法研究[D];山东中医药大学;2018年

6 金颖;基于脂肪能量代谢探讨背俞穴埋线对OVX大鼠肥胖的作用机制[D];辽宁中医药大学;2019年

7 白增华;深刺环跳穴对坐骨神经卡压损伤模型大鼠背根神经节差异基因表达的影响[D];辽宁中医药大学;2019年

8 杜源;解郁安神颗粒对中风后抑郁的治疗作用及其神经网络机制[D];山东中医药大学;2018年

9 于海睿;苏木提取物对动脉粥样硬化模型大鼠胆固醇逆转运的影响[D];黑龙江中医药大学;2019年

10 李叙颖;基于TLRs/MyD88/NF-κB通路探讨消瘿颗粒对EAT肝郁脾虚大鼠的影响及作用机制[D];辽宁中医药大学;2019年

相关硕士学位论文 前10条

1 邱教学;富马酸二甲酯对大鼠蛛网膜下腔出血后早期脑损伤保护作用和机制的实验研究[D];苏州大学;2014年

2 陈媛媛;牛乳源促睡眠肽的纯化鉴定、活性评价、机制及应用研究[D];华南农业大学;2017年

3 张辉金;无柄灵芝在SD大鼠饲粮中应用价值的评估[D];华南农业大学;2018年

4 黄清怡;壬基酚和辛基酚经5-HT系统诱导大鼠焦虑行为的机制研究[D];华南农业大学;2018年

5 贺永健;氨基脲对大鼠的神经行为毒性和氧化损伤毒性及其机制研究[D];华南农业大学;2018年

6 熊蕾;低氧培养对大鼠骨髓间充质干细胞增殖的影响[D];湖南师范大学;2016年

7 苏杭;不同运动模式下的大鼠印记基因H19表达与运动适应性变化的相关性研究[D];武汉体育学院;2019年

8 许方;Apelin-13下调cAMP-乳酸通路损伤大鼠新颖物体识别记忆再巩固[D];南华大学;2019年

9 李婷婷;围产期双酚A暴露对大鼠视觉记忆的影响及机理研究[D];合肥工业大学;2019年

10 张晶晶;青春期氰戊菊酯暴露对雄性大鼠生殖系统的影响及机制研究[D];上海交通大学;2018年

本文编号：2866431