星形膠質(zhì)細胞Cx43及其半通道在腦缺血再灌注損傷中的作用.pdf

1、缺血性腦血管疾病是臨床神經(jīng)內(nèi)科的常見疾病，其治療發(fā)展過程中的缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury，IRI)被認為是比疾病本身更具有破壞性，通常是決定預后的關鍵因素。腦神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞的凋亡是腦缺血再灌注損傷的重要病理表現(xiàn)，目前關于前者的研究較多，而后者的研究很少。
　　星形膠質(zhì)細胞在神經(jīng)膠質(zhì)細胞中體積最大，在哺乳動物腦內(nèi)分布最廣泛，同時它比腦內(nèi)其他細胞具有更廣泛的縫隙連接(Gap juncti

2、ons，GJs)?？p隙連接是相鄰細胞間細胞膜上傳遞信息的物質(zhì)管道，由兩個半通道(Hemichannel，HC)構成?？p隙連接蛋白是構成該通道的蛋白，其含量最多、分布最廣泛的是連接蛋白43(Connexin43，Cx43)，目前被證實跟各種顱腦損傷以及細胞凋亡信號傳導密切相關。
　　本實驗使用缺血再灌注損傷體外模型（細胞氧葡萄糖剝奪-再恢復模型），通過對Cx43、半通道抗體1(HC1)和細胞凋亡標志物—半胱天冬蛋白酶3(Caspas

3、e3，Casp3)表達的檢測，從細胞水平探討星形膠質(zhì)細胞Cx43及其半通道與細胞凋亡的關系以及在腦缺血再灌注損傷中二者可能起的作用。
　　目的：
　　通過對細胞進行氧葡萄糖剝奪-再恢復(oxygen-glucose deprivationreoxygenation，OGDR)處理，研究Cx43及其半通道對星形膠質(zhì)細胞活性的影響以及與星形膠質(zhì)細胞凋亡的關系，探討Cx43及其半通道可能在缺血再灌注損傷中的作用，從而為缺血性腦血管

4、疾病的治療和預后提供新的理論基礎和治療指南。
　　方法：
　　人類大腦星形膠質(zhì)細胞株通過細胞培養(yǎng)，使用免疫細胞化學染色檢測膠質(zhì)纖維酸性蛋白(星形膠質(zhì)細胞標志物，glial fibrillary acidic protein，GFAP)、Cx43及HC1以鑒定其表達。細胞經(jīng)常規(guī)培養(yǎng)、空質(zhì)粒轉染和特異性Cx43-shRNA轉染后分為三組，分別為cell line組（正常細胞株）、Psup組（空質(zhì)粒轉染）和shRNA組（特異性Cx

5、43-shRNA轉染），通過免疫印跡法對每組Cx43和HC1的表達進行檢測。每組細胞分別給予OGDR處理，各組內(nèi)未處理細胞作為對照組。在不同的氧葡萄糖再恢復時間0hour、4hours和24hours(0h、4h、24h)，用MTT法檢測各組細胞活性，通過免疫印跡法檢測各組Cx43，HC1和Casp3的表達。
　　結果：
　　1.本實驗使用的細胞可見Cx43+GFAP和HC1+GFAP的表達，鑒定結果為星形膠質(zhì)細胞，且細胞膜

6、存在Cx43及其半通道的表達。
　　2.Cell line組和Psup組細胞中都有Cx43和HC1的表達，但在shRNA組中沒有Cx43和HC1的表達，轉染成功。
　　3.OGDR后cell line組和Psup組星形膠質(zhì)細胞的細胞活性在氧葡萄糖再恢復4h明顯下降，與對照組差異有統(tǒng)計學意義(均P＜0.05)，而在氧葡萄糖恢復0h和24h的細胞活性與對照組差異均無統(tǒng)計學意義(均P＞0.05);shRNA組星形膠質(zhì)細胞在氧葡萄糖

7、再恢復0h、4h和24h的細胞活性與對照組差異均無統(tǒng)計學意義(均P＞0.05)。
　　4.OGDR后cell line組和Psup組星形膠質(zhì)細胞中Cx43、HC1和Casp3的表達在氧葡萄糖再恢復4h明顯升高，與對照組差異有統(tǒng)計學意義(均P＜0.05)，而在氧葡萄糖恢復0h和24h的表達與對照組差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）;shRNA組星形膠質(zhì)細胞中Cx43、HC1和Casp3在氧葡萄糖再恢復0h、4h和24h的表達與對照

8、組差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。
　　結論：
　　1.腦缺血再灌注損傷早期星形膠質(zhì)細胞存活力降低，Cx43及其半通道可能起促進作用。
　　2.腦缺血再灌注損傷早期星形膠質(zhì)細胞凋亡增多，Cx43及其半通道可能促進了細胞凋亡進程，進而在預測早期腦缺血再灌注損傷方面起關鍵作用。
　　3.雖然本研究中特異性Cx43-shRNA轉染是作為一種分析工具，但臨床中可能為改善缺血再灌注損傷后的腦細胞活性，減少細胞凋亡提供