TRAF2在脑缺血后对程序性坏死的作用及机制

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目的:细胞死亡是导致脑缺血后组织损伤的重要因素。肿瘤坏死因子受体相关因子2(TRAF2)作为一种适配器蛋白是肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)和肿瘤坏死因子受体2(TNFR2)的信号组成部分,可以调控细胞死亡方式。但是,TRAF2对脑缺血后细胞死亡调控研究较少。我们前期研究证明,TRAF2蛋白在脑缺血后表达水平升高,但TRAF2的表达上调在缺血性脑损伤病理机制中的作用还不清楚。最近研究表明TRAF2可调控细胞程序性坏死(necroptosis)。本论文主要探讨TRAF2对缺血后脑细胞程序性坏死的影响以及相应机制。  方法:用ICR雄性小鼠建立大脑中动脉堵塞模型(MCAO)。用神经元缺氧缺糖(OGD)后的条件上清(OGD Neuron CM)激活小胶质细胞,并同时加入Caspase抑制剂zVAD或Caspase-8特异性抑制剂IETD,建立小胶质细胞程序性坏死模型。以肿瘤坏死因子(TNF)处理海马神经元(HT22),并同时加入Caspase抑制剂zVAD,建立神经元的程序性坏死模型。我们用免疫组化共染技术观察脑缺血后表达TRAF2脑细胞的类型。利用实时定量PCR(q-PCR)和免疫印迹技术检测组织和细胞的mRNA和蛋白的表达水平。通过免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation)技术检测蛋白与蛋白之间的相互作用。用脑立体定位技术在小鼠纹状体部位注射表达TRAF2 shRNA的慢病毒降低脑缺血后TRAF2的诱导表达;在慢病毒敲减TRAF2情况下以碘化丙啶(PI)染色观察MCAO后TRAF2对组织上细胞坏死的影响。在慢病毒敲减TRAF2情况下,用PI染色方法研究TRAF2对小胶质细胞和神经元程序性坏死的影响。  结果:  1.免疫组化共染结果显示小鼠MCAO后TRAF2与小胶质细胞标记物(Iba1)和神经元标记物(NeuN)共定位。  2.在纹状体以慢病毒敲减TRAF2增加MCAO后小鼠的脑细胞的PI标记的坏死细胞数量。  3.慢病毒敲减TRAF2加重小鼠MCAO后的炎症反应。  4.免疫共沉淀结果显示,MCAO后在缺血纹状体中TRAF2与介导细胞程序性坏死的蛋白混合谱系激酶结构域蛋白(MLKL)结合明显减弱,而且MCAO后小鼠纹状体部位的介导细胞程序性坏死的受体相互作用蛋白激酶1(RIP1),受体相互作用蛋白激酶3(RIP3),MLKL蛋白表达均升高。  5.慢病毒敲减TRAF2加重原代小胶质细胞的程序性坏死。  6.慢病毒敲减TRAF2加重HT22的程序性坏死。  结论:我们的结果初步提示脑缺血后TRAF2与MLKL的解离可能导致缺血性脑细胞程序性坏死;而脑缺血后TRAF2的表达上调表达可能通过抑制细胞程序性坏死发挥保护作用。
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