基于ERK信号通路探讨蛛网膜下腔出血大鼠神经元自噬和凋亡的机制研究

作     者：孟艳举 郝志勇 王献清 李俭普 

作者机构：濮阳市人民医院河南濮阳457000 

出 版 物：《微量元素与健康研究》 (Studies of Trace Elements and Health)

年 卷 期：2024年第41卷第1期

页      面：1-5页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100204[医学-神经病学] 10[医学] 

基　　金：河南省医学科技攻关计划联合共建项目(编号:LHGJ20210934) 

主　　题：蛛网膜下腔出血 神经元自噬 神经元凋亡 ERK信号通路 大鼠 

摘      要：目的:基于ERK信号通路探究蛛网膜下腔出血(SAH)大鼠神经元自噬和凋亡的机制。方法:将72只雄性SD大鼠随机分为假手术组(Sham组)和SAH组,SAH组按照SAH时长分为5个亚组(SAH-2组、SAH-12组、SAH-24组、SAH-48组、SAH-72组),评价各组大鼠神经功能评分,HE染色观察海马CA1区神经元病理变化并计数存活细胞,RT-PCR和Westernblot分别检测颞底组织细胞外调节蛋白激酶(ERK)1/2基因和蛋白表达,pearson法分析ERK1/2表达水平与大鼠神经功能评分的相关性。另将48只雄性SD大鼠随机分为Sham组、SAH组、DMSO溶剂对照组(DMSO组)和ERK抑制剂组(U0126组),手术前预先干预,术后比较神经功能评分和脑水肿指数,HE染色和透射电镜下观察脑组织损伤情况,Westernblot法和检测脑组织ERK1/2、p-ERK1/2、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、caspase-3、beclin-1和蛋白质轻链3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)的表达情况。结果:SAH造模后各SAH组大鼠神经功能评分均显著降低(P0.05),海马神经元存在不同程度度损伤,颞底组织p-ERK/ERK比值在48h内逐渐升高(P0.05),ERK1/2的mRNA相对表达量在72h中不断上调(P0.05),SAH大鼠神经功能评分与颞底组织ERK1/2表达呈负相关(P0.05),U0126预处理能改善SAH大鼠海马神经元损伤并减少自噬小体数量和大小,减轻脑水肿,下调自噬和凋亡相关蛋白表达。结论:SAH早期脑损伤大鼠神经功能受损与ERK1/2表达呈负相关,这一过程通过促使ERK1/2磷酸化,激活ERK信号通路,促进细胞自噬和凋亡,而U0126预处理可逆转上述作用,对SAH大鼠具有保护神经作用。