Sulfiredoxin1对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用及其抗氧化机制的研究

发布时间：2018-06-18 07:06

  本文选题：Sulfiredoxin1 + Peroxiredoxin(Prdxs)　； 参考：《重庆医科大学》2014年博士论文

【摘要】：背景：氧化应激损伤是加重造成脑缺血/再灌注不可逆损伤的主要因素之一。近年来发现，内源性的抗氧化防御系统对维持细胞氧化/抗氧化平衡，抵抗脑缺血再灌注氧化应激损伤，保护神经细胞的存活有至关重要的作用。Sulfiredoxin1(Srxn1)为一种小分子内源性抗氧化蛋白，可以抵御细胞的氧化应激损伤，但其在神经系统中的作用及其具体的作用机制尚不清楚。 目的：构建Srxn1干扰的体内外模型，从细胞、动物和分子水平上观察并探讨Srxn1在脑缺血再灌注损伤中的抗氧化保护作用及相关信号转导机制。 方法： （1）构建四条Srxn1RNAi慢病毒载体，感染原代培养的皮层神经元，在倒置荧光显微镜下观察细胞形态和转染效率，用real-timeqPCR和Western Blot检测干扰效率，筛选出最有效的病毒干扰片段。 （2）建立Srxn1基因干扰的原代神经元氧糖剥夺（Oxygen-glucosedeprivation，OGD）模型，，采用MTS、LDH方法检测细胞活性及细胞损伤程度，检测超氧化物歧化酶（SOD）和还原型谷胱甘肽（GSH）的水平，分析细胞内氧化应激状态。Western Blot进一步检测Srxn1的表达与Prdx1-4、Prdx-SO3之间的关系。 （3）构建化学合成的Srxn1siRNA三条，一条阴性siRNA，于造模前24小时行侧脑室注射，建立大鼠脑缺血再灌注损伤模型（MCAO模型），用real-time qPCR和Western Blot检测干扰效率，分别筛选出最有效的siRNA干扰片段。 （4）观察Srxn1基因干扰对MCAO后大鼠的神经学功能、梗死体积、形态学的影响，并通过测定脑组织匀浆SOD、MDA的水平，评价Srxn1在大鼠脑缺血再灌注氧化应激损伤中的神经保护作用。Western Blot进一步检测Srxn1的表达与Prdx1-4、Prdx-SO3之间的关系。 （5）构建三条化学合成的Nrf2siRNA和一条阴性siRNA，造模前24小时行侧脑室注射，建立MCAO模型，用real-time qPCR和Western Blot检测干扰效率，筛选出最有效的siRNA干扰片段。检测Nrf2基因干扰后NQO1的蛋白表达，以及Srxn1mRNA和蛋白的变化。 结果： （1）筛选出慢病毒GR545片段对神经元Srxn1干扰效率最显著。干扰Srxn1可降低OGD后神经元的存活率，增加LDH的释放，加重氧化应激损伤。Western Blot分析显示，干扰Srxn1可引起OGD后Prdx1-4蛋白表达降低，而Prdx-SO3表达升高。 （2）大鼠注射Srxn1siRNA并建立MCAO模型，筛选出Srxn1-631的干扰效率最显著。干扰Srxn1明显加重MCAO后大鼠神经功能缺失，增大大鼠脑梗死体积，增加神经元的损伤数目，加重氧化应激损伤。体内实验进一步显示Srxn1干扰可引起MCAO后Prdx1-4表达降低，而Prdx-SO3表达升高。 （3）大鼠注射Nrf2siRNA并建立MCAO模型，筛选出Nrf2-1008的干扰效率最显著。干扰Nrf2基因表达可引起MCAO后NQO1蛋白表达减少，并导致Srxn1在mRNA和蛋白水平均降低。 结论： （1）缺血再灌注损伤可激活Srxn1的表达，干扰Srxn1则加重神经组织的氧化应激损伤。 （2）Srxn1可能作为Nrf2的下游基因，通过逆转Prdx的过氧化，恢复Prdx的抗氧化活性，抵抗脑缺血再灌注损伤。
[Abstract]:Background: oxidative stress injury is one of the main factors that aggravate irreversible cerebral ischemia / reperfusion injury. In recent years, it has been found that endogenous antioxidant defense system can maintain oxidative / antioxidant balance of cells and resist oxidative stress of cerebral ischemia-reperfusion injury. Sulfiredoxin 1 (Srxn1) is a small molecule endogenous antioxidant protein that can resist oxidative stress injury of cells, but its role in the nervous system and its mechanism are not clear. Aim: to establish an in vitro and in vivo model of Srxn1 interference and to investigate the protective effect of Srxn1 on cerebral ischemia-reperfusion injury and its signal transduction mechanism at cellular, animal and molecular levels. Methods: four Srxn1RNAi vectors were constructed and infected with primary cultured cortical neurons. Cell morphology and transfection efficiency were observed under inverted fluorescence microscope. Interference efficiency was detected by real-time qPCR and Western blot. Screening out the most effective virus interference fragment. 2) to establish the primary neuronal oxygen glucose deprivation (Oxygen-glucose privation) model of Srxn1 gene interference, and to detect the cell activity and the degree of cell damage by MTS- LDH method. The levels of superoxide dismutase (SOD) and reduced glutathione (GSH) were detected, and the expression of Srxn1 and Prdx-SO3 were further detected by Western Blot. A negative siRNA was injected into the lateral ventricle 24 hours before the model. The model of cerebral ischemia-reperfusion injury was established in rats. The interference efficiency was detected by real-time qPCR and Western blot. The most effective siRNA interference fragments were screened respectively. (4) to observe the effects of Srxn1 gene interference on the neurological function, infarct volume and morphology of rats after MCAO, and to determine the level of MDA in brain homogenate. To evaluate the neuroprotective effect of Srxn1 on cerebral ischemia-reperfusion injury in rats. Western Blot was used to detect the relationship between the expression of Srxn1 and Prdx1-4 Prdx-SO3. Three chemically synthesized Nrf2siRNA and one negative siRNA were constructed. Intracerebroventricular injection within hours, The real-time qPCR and Western Blot were used to detect the interference efficiency, and the most effective siRNA interference fragments were screened out. The protein expression of NQO1 and the changes of SrxN1 mRNA and protein were detected after Nrf2 gene interference. Results: lentivirus GR545 fragment had the most significant interference efficiency to neurons Srxn1. Interfering with Srxn1 decreased the survival rate of neurons, increased the release of LDH, and aggravated oxidative stress injury. Western blot analysis showed that interference of Srxn1 could decrease the expression of Prdx1-4 protein after OGD. However, Prdx-SO3 expression was increased. The interference efficiency of Srxn1-631 was obtained by injecting Srxn1siRNA and establishing MCAO model in rats. The disturbance of Srxn1 significantly aggravated the neurological deficit, increased the cerebral infarction volume, increased the number of neuron damage and aggravated oxidative stress injury in MCAO rats. In vivo experiments further showed that Srxn1 interference could induce the decrease of Prdx1-4 expression after MCAO, while the expression of Prdx-SO3 was increased. Nrf2siRNA was injected into rats and MCAO model was established. The interference efficiency of Nrf2-1008 was the most significant. Interfering with the expression of Nrf2 gene resulted in the decrease of NQO1 protein expression and the decrease of Srxn1 mRNA and protein level after MCAO. Conclusion: 1) Ischemia-reperfusion injury can activate the expression of Srxn1, and interfere with Srxn1 may aggravate oxidative stress injury in nerve tissue. It may be a downstream gene of Nrf2, and reverse the peroxidation of Prdx. To restore the antioxidant activity of Prdx and to resist cerebral ischemia reperfusion injury.
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R743.3

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 衣秀娜,殷积慧;氯胺酮与缺血再灌注损伤[J];实用医技杂志;2004年13期

2 小达瓦;;大蒜素在缺血再灌注损伤中的作用研究[J];西藏大学学报(汉文版);2007年03期

3 王玉梅;商亚珍;;线粒体与脑缺血再灌注损伤的关系[J];承德医学院学报;2009年04期

4 吴丽娥;陈金;和姬苓;孙刚;闫春华;耿红;郭霞;乌兰;贾璐;;抗肿瘤坏死因子α单克隆抗体对大鼠脑缺血再灌注损伤的作用[J];中华老年心脑血管病杂志;2009年02期

5 丁明;宗波;王学平;;芬太尼及甲泼尼龙琥珀酸钠对家兔骨骼肌缺血再灌注损伤的保护机制[J];山东大学学报(医学版);2012年09期

6 曹霞,谷欣权,陈燕平,马兴元,杨世杰;西洋参茎叶三醇组皂苷对离体缺血再灌注损伤心肌的影响[J];中国老年学杂志;2003年11期

7 祝远瑞,渠翠华,李支援;脑缺血再灌注损伤的炎症机制[J];菏泽医学专科学校学报;2003年01期

8 蒋红玉,张思为;芪棱汤抗大鼠脑缺血再灌注损伤的形态学研究[J];中国医药学报;2004年03期

9 陈世新,李建雄,侯健;电针对脑缺血再灌注损伤的治疗作用[J];咸宁学院学报(医学版);2005年03期

10 张俐;洪振强;鲁力;陈伯仪;;丹参改善骨骼肌缺血再灌注损伤的超微结构观察[J];中国骨伤;2007年02期

相关会议论文 前10条

1 黄唯佳;陈寿权;李惠萍;程俊彦;赵初环;李章平;王明山;王万铁;王卫;;家兔脑缺血再灌注损伤时血栓素B_2/6-酮-前列腺素F_(1α)的变化及醒脑静的保护作用[A];2005急诊医学学术研讨会暨《中华急诊医学杂志》第四届组稿会论文汇编[C];2005年

2 高立建;谢荣爱;田建会;;四氢生物喋呤在新西兰兔缺血再灌注损伤中的保护作用[A];中国心脏大会（CHC）2011暨北京国际心血管病论坛论文集[C];2011年

3 刘金林;;炎症与脑缺血再灌注损伤及中药干预研究进展[A];安徽省药理学会2012年学术年会论文汇编[C];2012年

4 冯友权;孟尽海;白洁;;氧自由基在缺血再灌注损伤中的机制研究进展[A];2009年西部麻醉学术论坛论文汇编[C];2009年

5 曾靖;李良东;黄志华;黎晓;肖海;;3′-大豆苷元磺酸钠对脑缺血再灌注损伤的保护与细胞因子的关系[A];中国病理生理学会第九届全国代表大会及学术会议论文摘要[C];2010年

6 黄绍烈;左汉恒;邱宇安;;缺血再灌注损伤的研究与展望[A];江西省第三次中西医结合心血管学术交流会论文集[C];2006年

7 董疑;杨立平;陈良万;;心肌肽对幼兔未成熟心肌缺血再灌注损伤[A];中华医学会第七次全国胸心血管外科学术会议暨2007中华医学会胸心血管外科青年医师论坛论文集心血管外科分册[C];2007年

8 涂泽松;陈志维;;丹参单体成分在缺血再灌注损伤中的保护机制研究进展[A];中华中医药学会骨伤分会第四届第二次会议论文汇编[C];2007年

9 蒋红梅;董强;;复方丹参注射液抗睾丸缺血再灌注损伤的实验研究[A];全国中医药科研与教学改革研讨会论文集[C];2004年

10 朱海英;;内质网应激在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用研究[A];山东省2013年神经内科学学术会议暨中国神经免疫大会2013论文汇编[C];2013年

相关重要报纸文章 前7条

1 衣晓峰　岳金凤 记者　 李丽云;我科学家揭示脑缺血再灌注损伤奥秘[N];科技日报;2007年

2 衣晓峰　靳万庆;静脉麻醉药保护脑缺血再灌注损伤机制被揭示[N];中国中医药报;2007年

3 ;抗呆I号可恢复脑缺血再灌注损伤细胞功能[N];中国中医药报;2004年

4 张中桥;黄芪对脑缺血再灌注损伤有神经保护作用[N];中国医药报;2006年

5 张中桥;黄芪对脑缺血再灌注损伤有神经保护作用[N];中国中医药报;2006年

6 张茨;扭转的睾丸切还是保——医生有新说[N];健康报;2005年

7 燕海霞 王忆勤 李福凤;川芎嗪在肾脏病中应用前景看好[N];中国医药报;2005年

相关博士学位论文 前10条

1 尚宪荣;益气活血化瘀法治疗下肢缺血再灌注损伤的临床研究[D];北京中医药大学;2014年

2 林生;右美托咪定对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制[D];山东大学;2013年

3 陈娜;脑缺血再灌注损伤神经保护策略研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2012年

4 杨金凤;奥曲肽对兔肝缺血再灌注损伤的影响及机理研究[D];中南大学;2007年

5 李晓凯;重组人促红细胞生成素模拟缺血预适应改善大鼠肠系膜缺血再灌注损伤[D];第二军医大学;2009年

6 王建明;TLR4信号转导通路活化在胃缺血再灌注损伤中的作用研究[D];昆明医学院;2010年

7 杨帆;固有免疫分子NLRP3在脑缺血再灌注损伤中的作用及机制[D];山东大学;2014年

8 顾锦华;泊洛沙姆188对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制研究[D];苏州大学;2013年

9 邬一军;尿胰蛋白酶抑制剂减轻小鼠肝脏冷缺血再灌注损伤的作用机制研究[D];浙江大学;2003年

10 李铁军;内源性抗炎细胞因子对脑缺血再灌注损伤的保护作用研究[D];第二军医大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 乔菲菲;高密度脂蛋白对缺血再灌注损伤肺组织影响[D];山西医科大学;2009年

2 刘斐;血必净注射液对大鼠下肢缺血再灌注损伤的作用[D];山西医科大学;2012年

3 费鲜晓;降粘抗栓片Ⅲ号对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护机制研究[D];第四军医大学;2009年

4 何平平;脑缺血再灌注损伤对羟基红花黄色素A透过血脑屏障的研究[D];山东大学;2009年

5 罗从娟;阿魏酸钠对大鼠肾脏缺血再灌注损伤的保护作用[D];吉林大学;2007年

6 潘建华;右美托咪定对小鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护效应[D];苏州大学;2013年

7 马同强;蛇床子素后处理对兔心肌缺血再灌注损伤的保护作用及其机制[D];山西医科大学;2008年

8 马根顺;胃饲红景天水煎剂拮抗大鼠肝脏原位热缺血再灌注损伤的实验研究[D];昆明医学院;2009年

9 余涛;映山红总黄酮对脑缺血再灌注损伤的保护作用[D];安徽医科大学;2009年

10 张天生;不同时程电针诱导大鼠“脑缺血再灌注损伤”保护的比较研究[D];成都中医药大学;2006年

本文编号：2034624