慢性间歇性缺氧诱导大鼠心脑损伤的机制及药物干预的研究

发布时间：2020-11-19 03:51

　　 目的:体外及体外实验探讨FOXO1抑制剂AS1842856缓解CIH诱导心肌细胞凋亡及心肌肥厚的潜在分子机制,为AS1842856治疗OSAS心肌肥厚并发症提供理论基础。方法:体外培养H9C2心肌细胞,在Oxycycler model C21缺氧细胞培养箱里建立细胞CIH模型。应用Western Blot方法检测凋亡蛋白的变化;流式细胞法检测凋亡细胞数;应用si RNA技术及慢病毒技术观察FOXO1及Bim对心肌细胞凋亡的影响;应用免疫共沉淀检测FOXO1与Bim的上下游关系;动物实验中,采用Oxy Cycler A84低氧箱制作CIH环境,随机将40只SD雄性大鼠分为常氧(NC)组、常氧+AS1842856(NC+T)组、慢性间歇性缺氧(CIH)组、CIH+AS1842856(CIH+T)组,每组10只。并持续8小时/天,常规7天/周,造模共8周,动物造模第28天、第42天,NC+T组、CIH+T组的大鼠分别注射FOXO1抑制剂AS1842856,造模结束后免疫组织化学技术及Western Blot技术观察心肌细胞FOXO1及Bim的变化,HE、Mession染色观察各组心肌结构的情况;TUNEL技术观察各组心肌细胞凋亡的情况。结果:体外细胞实验IH诱导激活FOXO1的磷酸化和提高FOXO1的表达水平,Bim活化可导致IH诱导的心肌细胞凋亡。H9C2细胞在IH环境中,FOXO1是Bim的上游调节因子,而且它们有直接相互作用关系,FOXO1激活了Bim的表达,调节了细胞凋亡的发生,抑制FOXO1的表达可以减少IH诱导下心肌细胞凋亡的发生。动物实验中,CIH诱导的心肌肥厚组织中FOXO1和Bim的表达明显增加,AS1842856抑制了促凋亡因子Bim的表达,并明显改善了由CIH诱导的心肌肥厚和心肌细胞凋亡。结论:H9C2细胞实验,FOXO1/Bim信号通路调节了IH诱导的心肌细胞凋亡。动物实验中,CIH诱导了大鼠心肌细胞凋亡及心肌肥厚,FOXO1/Bim信号通路调节了CIH诱导的心肌细胞凋亡,AS1842856缓解了CIH诱导的心肌细胞凋亡及心肌肥厚。目的:本实验拟研究FOXO1/Bim信号通路在慢性间歇性缺氧导致大鼠主动脉弓损害过程中主动脉平滑肌细胞凋亡的机制,并探讨FOXO1抑制剂AS1842856抗凋亡的作用效果,为OSAS导致主动脉弓损害的治疗寻求新的方式和治疗靶点。方法:采用Oxy Cycler A84低氧箱制作CIH环境造模,随机将40只SD雄性大鼠分为常氧(NC)组、常氧+AS1842856(NC+T)组、CIH组、CIH+AS1842856(CIH+T)组,每组10只。CIH组及CIH+T组大鼠在白天睡眠期间被放于缺氧箱内,并持续8小时/天,常规7天/周,造模共8周,造模结束后采用Polygraph System测定大鼠主动脉收缩压,用苏木精-伊红染色法检测主动脉弓损害情况并测量主动脉弓内-中膜厚度,采用免疫组化技术检测每组大鼠主动脉弓中主动脉平滑肌细胞FOXO1、Bim、Ki67的表达,TUNEL观察每组主动脉平滑肌细胞凋亡情况。结果:CIH诱导干预使SD大鼠血压升高,FOXO1抑制剂AS1842856可降低CIH诱导升高的血压。CIH诱导干预使主动脉弓内-中膜增厚,FOXO1抑制剂AS1842856可以逆转增厚的主动脉弓。CIH诱导干预使主动脉弓平滑肌细胞FOXO1及Bim表达增加,FOXO1被抑制后Bim随之也表达减少。CIH诱导干预导致了主动脉弓平滑肌细胞的正常增殖减少,但促进了反常凋亡发生,而FOXO1抑制剂AS1842856可纠正主动脉弓平滑肌细胞的正常增殖,减少了反常凋亡的发生。结论:FOXO1/Bim信号通路介导了CIH导致主动脉弓平滑肌细胞的凋亡过程,AS1842856明显逆转了这一过程,可成为治疗OSAS合并高血压的潜在靶向药物。目的:本实验拟主要研究FOXO1/Bim在慢性间歇性缺氧导致大鼠海马损害的凋亡机制,并探讨FOXO1抑制剂AS1842856抗凋亡的作用效果,为OSAS导致海马损害的治疗寻求新的方式和治疗靶点。方法:采用Oxy Cycler A84缺氧箱制作CIH环境并造模,随机将40只SD雄性大鼠分为常氧(NC)组、常氧+AS1842856(NC+T)组、CIH组、CIH+AS1842856(CIH+T)组,每组10只。CIH组及CIH+T组大鼠在白天睡眠期间被放于缺氧箱内,并持续8小时/天,常规7天/周,造模共8周。采用Morris水迷宫实验方法检测大鼠的认知功能。采用苏木精-伊红染色法检测海马结构损害程度,采用免疫组化技术检测每组大鼠海马神经元中FOXO1、Bim、Ki67的表达,TUNEL观察每组海马神经元凋亡情况。结果:CIH诱导了海马神经元的损害,诱导了海马神经元FOXO1及Bim表达增加,FOXO1表达被抑制后Bim的表达随之减少,CIH诱导干预导致了海马神经元的正常增殖减少,而且促进了反常凋亡发生,而FOXO1抑制剂AS1842856可纠正海马神经元的正常增殖,减少反常凋亡的发生,并且AS1842856可改善CIH所致SD大鼠认知缺损。结论:FOXO1/Bim信号通路介导了慢性间歇性缺氧导致的海马神经细胞凋亡过程,FOXO1抑制剂AS1842856明显逆转了这一过程,它可成为治疗OSAS合并海马损害的潜在靶向药物。
【学位单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R542.2
【文章目录】：
全文中主要缩略词中英文对照表
第一部分 慢性间歇性缺氧诱导大鼠心肌损伤的机制及药物干预的研究
    中文摘要
    Abstract
    1 绪言
    2 材料与方法
        2.1 主要实验仪器和分析软件
        2.2 试剂和溶剂配置
            2.2.1 主要试剂、耗材
            2.2.2 主要溶液的配制方法
        2.3 实验对象及模型构造
            2.3.1 细胞培养
            2.3.2 动物实验对象
            2.3.3 动物实验模型的构建
            2.3.4 组织处理和保存
        2.4 实验方法
            2.4.1 HE染色和TUNEL检测
            2.4.2 流式细胞凋亡检测
            2.4.3 实时荧光定量RT-PCR
            2.4.4 siRNA转染及慢病毒构建、转染
            2.4.5 Westernblot检测
            2.4.6 免疫组织化学
            2.4.7 免疫共沉淀
            2.4.8 统计分析
    3 结果
        3.1 转录因子bim的活化参与了IH诱导的心肌细胞凋亡
        3.2 CIH诱导可激活并提高转录因子FOXO1的表达水平
        3.3 FOXO1激活了Bim的表达,调节了心肌细胞凋亡的发生
        3.4 抑制FOXO1的表达可以缓解心肌细胞过度凋亡
        3.5 CIH诱导了大鼠心肌细胞FOXO1和Bim的表达增加
        3.6 AS1842856下调了Bim表达,改善了心肌肥厚和细胞凋亡
    4 讨论
    参考文献
第二部分 慢性间歇缺氧诱导大鼠主动脉弓损伤的机制及药物干预的研究
    中文摘要
    Abstract
    1 绪言
    2 材料和方法
        2.1 主要实验仪器和分析软件
        2.2 试剂和溶剂配置
        2.3 实验方法
            2.3.1 实验动物和模型的构建
            2.3.2 组织处理和保存
            2.3.3 大鼠血压测定
            2.3.4 HE染色和TUNEL检测
            2.3.5 免疫组织化学
            2.3.6 统计分析
    3 结果
        3.1 AS1842856可降低CIH诱导大鼠异常升高的血压
        3.2 AS1842856可以逆转CIH诱导增厚的主动脉弓
        3.3 CIH诱导了大鼠主动脉平滑肌细胞FOXO1、Bim表达增加
        3.4 AS1842856改善了CIH所致主动脉弓增殖减少,缓解了反常凋亡
    4 讨论
    参考文献
第三部分 慢性间歇性缺氧诱导大鼠海马损伤的机制及药物干预的研究
    中文摘要
    Abstract
    1 绪言
    2 材料和方法
        2.1 主要实验仪器和分析软件
        2.2 试剂和配置方法
        2.3 实验方法
            2.3.1 实验动物和模型的构建
            2.3.2 组织处理和保存
            2.3.3 Morris水迷宫试验
            2.3.4 HE染色和TUNEL检测
            2.3.5 免疫组织化学
            2.3.6 统计分析
    3 结果
        3.1 AS1842856明显改善了CIH所致海马神经细胞的损害
        3.2 AS1842856明显抑制了CIH诱导的Bim表达增加
        3.3 AS1842856改善了CIH所致海马增殖减少,缓解了反常凋亡
        3.4 AS1842856明显改善了CIH导致的大鼠认知缺损
    4 讨论
    参考文献
综述
    参考文献
附录：攻读学位期间发表论文目录
致谢

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 ;Signal transduction mediated by Bid,a pro-death Bcl-2 family proteins, connects the death receptor and mitochondria apoptosis pathways[J];Cell Research;2000年03期

本文编号：2889654