Cx43和Cx36在癫痫中的表达变化及作用的研究

发布时间：2018-12-05 19:37

【摘要】：目的:癫痫是由神经元网络异常放电引发的神经系统疾病,对个人、家庭和社会带来很大的负担,癫痫的有关发病机制至今尚未明确。缝隙连接是细胞之间联系的通道,承载着许多信息交换,研究表明缝隙连接在参与癫痫发生、发展中发挥重要作用。Cx43、Cx36作为缝隙连接家族成员,在癫痫发作过程中具有不可替代的作用,本课题通过建立戊四氮诱导的大鼠急性癫痫模型,观察记录其行为学变化,检测各组大鼠脑组织海马和皮质Cx43、Cx36的表达变化及其与Caspase-3、Bax、Bcl-2的关系,进一步分析缝隙连接蛋白与凋亡的关系,探讨缝隙连接蛋白与癫痫的关系,以寻找指导临床药物治疗癫痫的可能靶点。方法:制备戊四氮(PTZ)急性大鼠癫痫模型,实验组采用腹腔注射PTZ,对照组腹腔注射等量生理盐水,模型成功后随机分为癫痫后2h、6h、12h、1d、3d组。通过HE染色、免疫组化、Western Blot、RT-PCR等方法观察海马和皮质Cx43和Cx36的动态表达变化,并且观察Caspase-3、Bax、Bcl-2的变化以探讨缝隙连接蛋白在癫痫神经元凋亡中的可能作用机制。结果:1.免疫组织化学染色显示,大鼠皮质以及海马区(CA1和CA3区显著)可见大量Cx36阳性细胞,与对照组相比,2h起Cx36蛋白表达增多,12h达到较高水平,1-3d减弱。Cx43蛋白在2h显著增多,之后未见明显改变,与对照组比差异性显著。2.Western Blot结果显示Cx43和Cx36的变化和免疫组织化学结果一致,结果显示Caspase-3在致癫后2h持续增高,12h-1d左右达到高峰;Bax/Bcl-2的比值在致癫后2h均显著增加。3.PCR结果显示,模型各组Cx43、Cx36、Caspase-3和Bax/Bcl-2比值在2h后显著增加。4.SH-SY5Y细胞经RA诱导,无镁液处理3h后,Cx43和Cx36 mRNA的变化无显著差异。结论:1.Cx43和Cx36的变化以海马CA1和CA3区最为明显,Cx43和Cx36可能参与PTZ引起的急性癫痫的海马损伤过程。2.PTZ急性癫痫大鼠的皮层和海马区的神经元可能通过线粒体途径引起凋亡。
[Abstract]:Objective: epilepsy is a nervous system disease caused by abnormal discharge of neural network, which brings a great burden to individuals, families and society. Gap junction is a channel of communication between cells, carrying a lot of information exchange. Studies show that gap junction plays an important role in the occurrence and development of epilepsy. Cx43,Cx36 is a member of gap junction family. It plays an irreplaceable role in the course of epileptic seizure. In this study, we established a rat model of acute epilepsy induced by pentylenetetrazol, observed and recorded its behavioral changes, and detected Cx43, in hippocampus and cortex of rats in each group. The change of Cx36 expression and its relationship with Caspase-3,Bax,Bcl-2. The relationship between gap junction protein and apoptosis was analyzed, and the relationship between gap junction protein and epilepsy was discussed in order to find the possible target to guide clinical drug therapy for epilepsy. Methods: the acute epileptic model of pentylenetetrazole (PTZ) rats was established. The experimental group was injected intraperitoneally with normal saline by intraperitoneal injection of PTZ,. After the success of the model, the rats were randomly divided into two groups: 2 h, 6 h, 12 h and 1 d. The dynamic expression of Cx43 and Cx36 in hippocampus and cortex was observed by HE staining, immunohistochemistry and Western Blot,RT-PCR, and Caspase-3,Bax, was observed. The changes of Bcl-2 were used to investigate the possible mechanism of gap junction protein (CGN) in the apoptosis of epileptic neurons. Results: 1. Immunohistochemical staining showed that a large number of Cx36 positive cells were found in the cortex and hippocampus (CA1 and CA3) of rats. Compared with the control group, the expression of Cx36 protein increased at 2h and reached a higher level at 12h. The protein of Cx43 increased significantly at 2 h, but did not change after 2 h, which was significantly different from that of the control group. 2.Western Blot results showed that the changes of Cx43 and Cx36 were consistent with those of immunohistochemistry. The results showed that Caspase-3 increased continuously at 2 h after epilepsy, and 12h-1d reached the peak at about 2 h after epilepsy. The ratio of Bax/Bcl-2 to Bax/Bcl-2 increased significantly at 2 h after epilepsy. The results of 3.PCR showed that the ratios of Cx43,Cx36,Caspase-3 and Bax/Bcl-2 in each group were significantly increased after 2 h. 4.SH-SY5Y cells were induced by RA and treated with magnesium free solution for 3 h. There was no significant difference between Cx43 and Cx36 mRNA. Conclusion: the changes of 1.Cx43 and Cx36 in hippocampal CA1 and CA3 are the most obvious. Cx43 and Cx36 may be involved in the process of hippocampal injury induced by PTZ, and the neurons in cortex and hippocampus of 2.PTZ acute epilepsy rats may induce apoptosis through mitochondrial pathway.
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R742.1

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本文编号：2365361