重組人促紅細(xì)胞生成素對大鼠顱腦損傷后XIAP和Smac-DIABLO表達的影響.pdf

1、凋亡是顱腦創(chuàng)傷后神經(jīng)細(xì)胞死亡的一種主要方式，但關(guān)于創(chuàng)傷后細(xì)胞凋亡發(fā)生的確切機制目前尚不清楚。研究表明促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)在神經(jīng)系統(tǒng)損傷后，抗凋亡等機制發(fā)揮神經(jīng)保護和神經(jīng)營養(yǎng)作用，但其機制尚不確切。 本研究旨在： 1、通過動物實驗的方法，觀察大鼠顱腦損傷后腦組織中X-連鎖凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein，XIAP)與第二個線粒體衍

2、生的半胱氨酸蛋白酶激活劑(second mitochondria- derived activator of caspase，Smac或Smac/ DIABLO)的表達變化及其與細(xì)胞凋亡之間的關(guān)系，以探討它們在顱腦創(chuàng)傷中的作用； 2、觀察重組人促紅細(xì)胞生成素(r-HuEPO)對大鼠顱腦損傷后腦組織XIAP和Smac/DIABLO表達的影響，并探討二者在EPO抗凋亡機制中的作用。 目的： 1、觀察顱腦創(chuàng)傷后傷側(cè)腦組

3、織XIAP與Smac/DIABLO蛋白的表達變化及其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系，探討它們在顱腦創(chuàng)傷后細(xì)胞凋亡中的作用； 2、研究r-HuEPO對大鼠顱腦損傷后腦組織XIAP和Smac/DIABLO表達的影響，并探討二者在EPO抗凋亡機制中的作用。 方法： 選用Wistar大鼠66只，隨機分為假手術(shù)對照組(n=6)及顱腦損傷對照組(TBI組，30只)及r-HuEPO治療組(r-HuEPO組，30只)，顱腦損傷對照組和r-Hu

4、EPO治療組分別按2、6、24、72h、7d時間點分為5個亞組，每組6只。采用自由落體法建立大鼠腦創(chuàng)傷模型，分別于傷后不同時間點采集標(biāo)本，應(yīng)用免疫組織化學(xué)法檢測XIAP與Smac/DIABLO蛋白表達變化，采用TUNEL法檢測神經(jīng)細(xì)胞凋亡。數(shù)據(jù)采用SPSS11.5軟件處理，多組間比較采用完全隨機設(shè)計的方差分析(One-Way ANOVA)，相同時間點兩組比較采用Independent-Samples t檢驗。P<0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義

5、。 結(jié)果： 1、顱腦損傷后2h即發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞凋亡率明顯升高，傷后24小時達高峰，此后開始緩慢下降，但直至傷后7天仍高于對照組水平；r-HuEPO組除在傷后2h外其它各時相點的細(xì)胞凋亡率均較TBI組明顯降低； 2、顱腦損傷后2h大鼠XIAP和Smac/DIABLO的表達開始增加，傷后各時間點表達均高于假手術(shù)組，7d時仍高于正常，Smac/DIABLO表達幅度均小于XIAP。XIAP表達在傷后6h達高峰；而Smac/

6、DIABLO在傷后24h才達高峰； 3、r-HuEPO組在顱腦損傷后從2h到72h各時間點XIAP的表達均較TBI組增高，高峰仍在6h，7d的表達雖仍高于TBI組但無統(tǒng)計學(xué)意義；與TBI組相比r-HuEPO組從6h到7d各時間點Smac/DIABLO的表達顯著降低，2h的表達無明顯變化。 結(jié)論： 1、顱腦創(chuàng)傷后存在著廣泛的細(xì)胞凋亡現(xiàn)象，且凋亡細(xì)胞主要分布在創(chuàng)傷灶周邊的腦組織中，r-HuEPO通過抗凋亡作用減少神經(jīng)

7、細(xì)胞凋亡而發(fā)揮神經(jīng)保護作用； 2、顱腦損傷后XIAP表達升高且出現(xiàn)在傷后早期，可通過抑制Caspase-3、Caspase-7、Caspase-9的活性及RING鋅指結(jié)構(gòu)域泛素降解Caspase等多種途徑抑制凋亡而對腦損傷后神經(jīng)細(xì)胞繼發(fā)凋亡早期損害起保護作用； 3、正常情況下Smac/DIABLO在大鼠神經(jīng)細(xì)胞胞漿只有極低的表達，顱腦損傷后可以誘導(dǎo)Smac/DIABLO的表達，并使其從線粒體移位至胞漿參與凋亡。傷后2h表

8、達增加，高峰在傷后24h出現(xiàn)與凋亡高峰一致，說明表達存在時間空間的依賴性，并通過抑制XIAP等多種IAP成員的抗凋亡作用而促進凋亡的發(fā)生； 4、EPO通過：①使核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)活化并向核內(nèi)易位，增加抗凋亡因子XIAP等的合成和分泌；②抑制Caspase-3、Caspase-9等半胱氨酸蛋白酶的生成和活化，減少了XIAP的降解并維持其較高的活性，從而增加顱腦損傷后XIAP表達。另外EPO