二咖啡酰基奎宁酸衍生物（MQA）神经保护作用机制和转录组学的研究

发布时间：2020-08-22 16:21

【摘要】：目的:本文通过建立大鼠脑中动脉阻塞模型,观察和检测一系列生理病理指标,探讨MQA对缺血性脑损伤大鼠神经保护作用的机制。同时初步探究MQA对脑缺血损伤大鼠RNA表达的影响。方法:实验一:建立脑缺血模型,分别进行TTC染色观察大鼠脑梗死面积;HE染色观察大鼠大脑皮质层病理结构改变,试剂盒法分别检测脑组织匀浆中MDA、LD、GSH-Px和NOS的含量(或活性);免疫组化法检测大鼠脑组织Caspase-3和Iba1的蛋白表达;TUNEL法观察脑细胞凋亡状态;Western blot法检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和凋亡启动因子PARP、Caspase-3,炎症相关蛋白NFkB1和p38-MAPK信号通路中p38、AKT和ERK蛋白的表达。实验二:建立大鼠局灶性脑缺血的病理模型,术后24h断头取脑提取总RNA,建立RNA-seq基因文库,进行转录组测序检测各组脑组织基因表达,分析基因表达丰度、差异基因表达、GO富集和KEGG通路富集。结果:实验一:1.通过TTC染色观察模型组脑组织出现显著的大面积脑梗死,MQA和华佗再造丸都能显著地改善脑缺血引起的脑梗死;2.HE染色发现MQA能减轻病理结构的改变;3.免疫组化染色法检测蛋白Caspase-3和Iba1的表达都明显降低;4.TUNEL法检测MQA能显著性减少凋亡细胞数;5.试剂盒法检测MQA能降低脑组织中MDA含量、抑制NOS活性,同时能促进GSH-Px活性,对LD的含量变化没有影响;6.MQA能显著性降低Bax/Bcl-2的蛋白比值,PARP和Caspase-3蛋白的表达也显著性降低;炎症蛋白NFkB1和p38-MAPK信号通路蛋白p38、AKT和ERK的表达都显著性增加,而MQA能明显抑制NFkB1、p38、AKT、ERK蛋白的表达。实验二:1.以FPKM为单位,结果显示共有22188个表达基因,分组后发现基因表达主要分布于1-50的FPKM值之间;2.进行基因差异分析后,发现在P㩳0.05的显著性下,给药组与模型组相比共有762个差异基因,在P㩳0.001极显著性差异性下有53个极显著性差异基因,其中包括18个上调基因和35个下调基因;3.进行GO富集分析后差异表达基因可分为:生物学过程、细胞组成成分和分子功能三类;4.KEGG通路分析主要涉及肾癌细胞通路、核糖体通路、甲状腺激素信号通路和2-氧代羧酸代谢通路这4条通路。结论:实验一:1.MQA保护缺血性脑损伤作用与抗氧化应激有关;2.MQA通过抑制细胞凋亡对缺血性脑损伤发挥神经保护作用,原因为MQA影响Bcl-2家族蛋白和凋亡启动蛋白半胱天冬酶(Caspase)的表达相关;3.MQA能抑制缺血性脑损伤引起的炎症反应,抑制炎症反应蛋白NFkB1、P38、AKT、ERK的表达。实验二:MQA抗脑缺血作用可能与改善纤溶反应系统、提高细胞骨架的稳定性、下调甲状腺激素信号通路引起与其相关的信号通路蛋白表达有关联。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R965
【图文】：

脑缺血作用机制图

二咖啡酰基奎宁酸衍生物（MQA）神经保护作用机制和转录组学的研究

化合物MQA的结构

二咖啡酰基奎宁酸衍生物（MQA）神经保护作用机制和转录组学的研究

各组脑梗死组织TTC染色结果

【参考文献】