论文部分内容阅读
前言钠/钾-ATP酶α2是钠/钾-ATP酶α亚基的一个亚型。原位杂交及免疫组织化学实验已经确定了钠/钾-ATP酶α2亚型在中枢神经系统的分布,α2在成年鼠脑内仅有星形胶质细胞和少部分未成熟神经元存在表达。钠/钾-ATP酶α2亚型与β亚单位构成的钠/钾-ATP酶,除了具有维持细胞内外钠、钾离子浓度梯度动态平衡的基本作用外,有研究表明,存在α2亚型缺陷的鼠,杏仁核和梨状皮质退化,并使其恐惧感和焦虑感加剧。神经胶质细胞可分为星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。其中星形胶质细胞是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞。星形胶质细胞从胞体伸出许多长且有分支的线状伪足,并黏附在微血管周围。相邻星形胶质细胞间有缝隙连接,缝隙连接处狭窄,只允许小分子物质通过。与神经元相比,星形胶质细胞是不可兴奋型细胞,这就意味着它不能产生动作电位。起初,人们认为,星形胶质细胞只有结构支持作用,但在最近几十年里,人们发现在其在中枢神经系统有着许多至关重要的作用。神经胶质细胞上皮生长因子受体(EGFR)的间接激活(Transactivation)是近年来发现的细胞内/外信号传导途径,是细胞根据外界刺激调节自身功能的一种巧妙方式。外界刺激或G蛋白偶联受体(GPCR)激活,导致某种生长因子的释放,进而激活自身和相邻的酪氨酸激酶受体,产生与直接激活酪氨酸激酶(RTK)相似效应的过程。EGFR被配体激活后启动细胞内信号传导,经过细胞质中衔接蛋白、酶的级联反应,指导细胞迁移、黏附、增殖、分化、凋亡等。β-肾上腺素受体激动剂异丙肾上腺素(Isoproterenol)对细胞的调节具有细胞特异性。本篇文章主要研究了β-肾上腺素能受体激动剂异丙肾上腺素能够使原代培养的星形胶质细胞的钠/钾-ATP酶α2的表达上调。上皮生长因子受体抑制剂AG1478和Zn2+依赖性金属蛋白酶抑制剂GM6001,能够抑制由异丙肾上腺素引起的星形胶质细胞膜的钠/钾-ATP酶α2表达的上调及其酶活性的增强;Src酪氨酸激酶抑制剂PP1和MEK抑制剂U0126能够抑制异丙肾上腺素引起的星形胶质细胞膜的钠/钾-ATP酶α2表达的上调及其酶活性的增强。目的1、异丙肾上腺素是否影响星形胶质细胞钠/钾-ATP酶α2的表达。2、异丙肾上腺素是否通过EGFR间接激活来影响星形胶质细胞膜钠/钾-ATP酶α2的表达。3、Src是否参与了异丙肾上腺素对钠/钾-ATP酶α2表达的影响。方法原代培养的星形胶质细胞取材于新生的CD-1小鼠大脑半球,无菌分离大脑半球皮质,切割,震荡,先后通过100μM和70μM的滤网,放入Falcon Primaria培养皿中,将制备好的细胞放于5%CO2,37℃细胞培养箱中。培养液为含有20%马血清的DMEM,每隔3天更换一次培养液,第三次细胞换液,培养液中马血清的浓度改为10%。培养2周后,再加入0.25mM dBcAMP促进细胞分化成熟,一周后用于实验。细胞培养至少三周后,才能进行实验。为了测星形胶质细胞钠/钾ATP酶α2的表达,我们将细胞经生理盐水/异丙肾上腺素(1nM、10nM、100nM、1μM、10μM),AG1478(1μM),PP1(1μM)处理6小时后,进行逆转录聚合酶链反应检测钠/钾ATP酶α2 mRNA的表达。用1.5%琼脂糖凝胶电泳分离PCR产物,用Fluorchem 5500观察结果。我们用扫描仪扫描显出的色带,Window AlphaEaseTMFC 32-bit分析软件进行灰度分析。我们运用酶活性测定法通过紫外分光光度仪来分析钠/钾-ATP酶α2的酶活性。应用多组资料使用单向方差分析方法进行比较,P<0.05表示差异具有统计学意义。结果1、异丙肾上腺素能诱导钠/钾-ATP酶α2亚型的表达上调通过研究表明,异丙肾上腺素能够引起星形胶质细胞钠/钾-ATP酶α2亚型表达上调,并且具有浓度依赖性,浓度为1nM、10nM的异丙肾上腺素未对钠/钾-ATP酶α2亚型产生影响,而浓度为100nM、1μM和10μM均引起其表达增高,并且随着异丙肾上腺素浓度的增大,钠/钾-ATP酶α2亚型的表达效果也随之增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。2、EGFR和Src抑制剂的作用浓度为1μM的上皮生长因子受体特异性拮抗剂AG1478能够完全抑制由浓度为100nM的异丙肾上腺素引起的钠/钾-ATP酶α2亚型酶活性的增强,10μM Src酪氨酸激酶抑制剂PP1能够抑制此上调过程,差异具有统计学意义(P<0.05)。3、金属蛋白酶抑制剂的作用浓度为10μM的Zn2+依赖性金属蛋白酶抑制剂GM6001与PP1的作用一样,也能抑制由浓度为100 nM异丙肾上腺素引起的钠/钾-ATP酶α2亚型酶活性增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。4、MEK抑制剂的作用浓度为10μM的MEK特异性拮抗剂U0126能够抑制由浓度为100nM的异丙肾上腺素引起的钠/钾-ATP酶α2亚型酶活性增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论β-肾上腺素受体激动剂异丙肾上腺素能够使星形胶质细胞的钠/钾-ATP酶α2亚型的表达上调。在此上调的过程中,通过EGFR及其间接激活途径使钠/钾-ATP酶α2亚型mRNA表达上调及其酶活性增强。同时,此途径还有Src和MEK的参与。