ALI后GR活性的变化及其与Hsp90的关系研究

发布时间：2020-06-21 10:03

【摘要】： 创伤应激是机体对创伤刺激所做出的适应性反应,其中糖皮质激素受体(glucocoticoid receptor,GR)是机体抗应激反应的主要信号分子。热休克蛋白(Heat shockprotein,Hsp)90是GR必需的分子伴侣,承担了“分子开关”的作用。生理情况下,Hsp90通过改变GR的立体构象,使之形成与糖皮质激素(glucocortidoid,GC)结合的“口袋”而处于与GC结合的预备状态。只有Hsp90与GR结合后GR才有对GC的高亲和性;如缺乏Hsp90,GR的GC结合域由于立体结构的塌陷而掩盖,使其结合效率极低。有人提出,可能体内存在两种GR:高亲和力GR和低亲和力GR,这两种受体分子量不同,亚细胞分布不同,当应激反应使得体内的高亲和力受体显著下降后,低亲和力受体就发挥主要的保护作用。但这种观点长期以来未得到证实,因此我们设想,可能存在另外一种情况:同一种分子量和三维结构的GR,其在胞浆内以不同的复合物形式存在,当复合物中缺少某一成分时,受体就可能表现为“低亲和力受体”。创伤后GR结合活性急剧下降,在多种模型中都得到证实,其原因是什么?目前尚存不同的看法,有文献报道称,结合Hsp90的GR对配体的亲和力较高,而未结合Hsp90的GR对配体的亲和力极低,同时由于Hsp90的含量在创伤后常发生显著升高,因此我们推测,Hsp90含量相对不足或其与GR的比例不当,使结合Hsp90的GR减少,从而使亲和力较高的结合状态的GR减少,而成为创伤后GR结合活性下降的原因之一。因为如果假设成立,采用合理的方法调节胞浆Hsp90的表达量,则有可能早期纠正Hsp90/GR的比例失调,使“高亲和力”的GR增加或不下降,以达到减少GC用量、降低副作用的目的。故本研究在放射配体结合试验和免疫印迹分别检测小鼠油酸型肺损伤模型GR的配体亲和力和蛋白水平变化规律的基础上,试图对应激后GR的变化趋势加以分析,以了解GR及其分子伴侣间的相互作用。应用热应激预处理和生长抑素干预体内Hsp90及Hsp70的表达水平,观察其对小鼠肺组织损伤,GR结合活性和亲和力的影响,初步验证“Hsp90与GR的合理比值是影响GR与GC亲和力高低的重要原因”的假说。 1.动物采用尾静脉注射油酸的方法,造成急性肺损伤(ALI)的模型,在大体、病理特点、动脉血气、肺体指数和肺含水量等各指标中出现典型的急性肺损伤表现。 2.动物ALI后肺组织胞浆的GR蛋白在1h左右一过性升高,3h开始下降,12h达最低点,24h开始恢复,而Hsp90和Hsp70伤后蛋白表达显著升高,在12h达最大值;放射配体结合实验显示,ALI后GR的结合容量(B_(max))和配体亲和力显著下降,B_(max)在3h、12h较对照组显著下降(P＜0.01),24h略有回升(P＜0.01);同时Kd值在1h较对照组轻度升高,但无显著性差异(P＞0.05),3h、12h和24h均显著升高(P＜0.05)。 3.热应激预处理后制作ALI模型,小鼠的大体、病理、动脉血气、肺体指数和肺含水量等指标均较单纯油酸致伤组有所改善,其各时相点GR、Hsp90和Hsp70的表达量也较OA组相应时相点的表达量增加,但各时相点的GR的结合容量(B_(max))和配体亲和力较OA组相应时相点无显著性差异。 4.SOM可以专一性地升高Hsp90的蛋白水平,对其他Hsp的表达无显著影响,使用SOM预处理后制作ALI模型,小鼠的大体、病理、动脉血气分析、肺体指数和肺含水量等指标均较OA组有所改善,与OA组比较GR和Hsp90在伤后各时相点均显著升高,而Hsp70仅12h和24h轻度升高。而GR的结合容量(B_(max))和配体亲和力与OA组不同,在1h时显著下降。上述实验结果表明:在油酸型急性肺损伤的小鼠模型中,GR的配体亲和力下降可能是造成严重应激不良的重要原因之一,而伤后1小时GR水平的升高使Hsp90相对不足可能是GR早期亲和力下降的重要原因;热应激预处理和生长抑素通过不同的方式诱导的合成,均可增加GR的保护效应,特别是生长抑素不仅维持了ALI早期B_(max)和亲和力不下降,而且使伤后的GR水平不仅不下降还略有所升高。初步证实了Hsp90与GR的比例不当可能是影响创伤后早期GR亲和力高低的重要因素,以适当方法降低创伤早期Hsp90与GR的比值可以有效地提高GC的效应,改善创伤应激反应,减轻组织损伤程度。
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：R641;R563
【图文】：

ALI后肺体指数(LBl)及肺含水量的变化

印迹,盐水,免疫印迹,内参

下图Hsp90和Hsp70印迹，p一aetin为内参。 1.GR由图1一3，1一4和表1一3可见，与盐水对照相比，OA组GR在伤后lh升高(P<0.05)，伤后 3hGR的免疫印迹则显著下降(P<0.05)，至 12hGR的免疫印迹达最低值(P<0.01)，24h后略有升高，但仍低于盐水对照组(P<0.05)。 2.HsP90由上列图表可见，与盐水对照相比，OA组HspgO在注射OA后lh蛋白的表达量即开始升高(p<0.05)

【参考文献】