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“腺苷A2AR-PKA-AMPK信号通路”对慢性间歇低氧SD幼鼠脑损伤的影响

摘要目的:阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是一种儿童常见病,可以导致儿童的学习、记忆等认知功能障碍,对社会和家庭影响巨大,对它的研究一直是个热点,现明确认知功能的损伤主要是由于OSAHS疾病诱导了相关脑区神经元的凋亡,但是病理机制尚不明确。本课题在慢性间歇低氧幼鼠模型上,观察海马及皮层上神经元的形态学变化,并检测海马和皮层腺苷A2A受体、PKA(蛋白激酶A)、HuR(人类蛋白抗原R)及P-AMPK(AMP蛋白激酶)、P-eEF-2(真核延长因子2)蛋白的表达,系统地研究“腺苷A2AR-PKA-AMPK”信号通路在慢性间歇低氧幼鼠脑损害中的影响及作用机制。<br>   方法:将SPF级健康雄性Sprague-Dawley(SD)幼鼠(3周龄)40只,体重90~110克。按数字随机表法分成4组,每组有10只幼鼠:分别为空气模拟对照2周组(2AC组)、4周组(4AC组),慢性间歇低氧2周组(2IH)、4周组(4IH),每个大氧仓被隔成两个小仓,试验时氧仓需盖上黑布,模拟幼鼠夜间活动,由电脑自动控制通入高纯度O2和N2,使仓内氧气浓度维持在8.5~21.5%,每个循环90秒,每星期7天,每天持续循环7.5小时。空气模拟对照组氧仓中,输入正常的空气,余条件无殊。实验结束后立即每组取8只断头处死,分离出海马和前额皮层,用RT-PCR检测A2A、PKA、HuRmRNA的表达,western blot法检测海马和前额皮层P-AMPK、P-EEF-2蛋白的表达。每组取2只用多聚甲醛灌注后分别分离海马和皮层后制作成石蜡标本,HE染色,用TUNEL法检测海马和皮层神经元的病理改变。<br>   结果:<br>   (1)光镜下形态学变化:2IH和4IH组幼鼠海马和前额皮层神经元出现神经元变性,以4IH组的损伤范围和程度最为严重,对照组基本正常;用TUNEL法观察幼鼠海马和前额皮层神经元凋亡情况时发现,2IH、4IH组较2AC、4AC组凋亡指数明显升高(P<0.05),4IH组较2IH组更明显(P<0.05)。<br>   (2) QRT-PCR法检测海马和前额皮层A2A、PKA、HuRmRNA的表达:与相应的空气模拟对照组相比较,IH组幼鼠海马和前额皮层A2A、PKAmRNA的表达增加(P<0.05), HuRmRNA的表达减少(P<0.05),与2IH组相比较,4IH组的A2A、PKAmRNA表达更为明显(P<0.05),HuRmRNA的表达明显减少(P<0.05)两对照组之间的比较无统计学差异(P>0.05)。<br>   (3)western blot法检测海马和前额皮层P-AMPK、P-EEF-2蛋白的表达:与相应的空气模拟对照组比较,2IH组、4IH组的P-AMPK、P-EEF-2蛋白表达升高(P<0.05),与2IH组相比较,4IH组表达更明显(P<0.05)。空气模拟对照组之间无统计学差异(P>0.05)。<br>   结论:<br>   (1)慢性间歇低氧可导致幼鼠海马和前额皮层区神经元凋亡,且存在时间依赖性。<br>   (2)慢性间歇低氧使幼鼠海马和前额皮层HuRmRNA表达下降,A2A、PKAmRNA和P-AMPK、P-EEF-2蛋白的表达上调。提示在慢性间歇低氧导致的神经元凋亡中,“腺苷A2AR-PKA-AMPK”信号通路的激活可能是其重要分子机制。<br>  

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