MAPK-ERK信號(hào)通路在非凋亡程序性細(xì)胞死亡中的作用研究.pdf

1、研究背景及目的：隨著近年來對(duì)細(xì)胞死亡的深入研究，經(jīng)典的“凋亡-壞死”的死亡分類模型已經(jīng)顯得過于簡(jiǎn)單。一般來說，某一種死亡刺激可能引起細(xì)胞多個(gè)死亡通路的活化，細(xì)胞最終發(fā)生什么樣的死亡主要取決于被活化通路發(fā)揮作用的速度。多數(shù)情況下，CaSpase通路發(fā)揮作用最快，因此程序性細(xì)胞死亡最常表現(xiàn)為凋亡。但是某些情況下，比如Caspase通路受阻時(shí)，Caspase通路不發(fā)揮作用或者速度慢于其它通路，細(xì)胞就會(huì)表現(xiàn)為凋亡樣或壞死樣等非凋亡程序性細(xì)胞死亡

2、(Non-apoptoticprogammed cell death，Non-apoptotic PCD)。例如：自體吞噬性細(xì)胞死亡，胞質(zhì)性細(xì)胞死亡，以及腫瘤壞死因子介導(dǎo)的肝損傷、Huntington舞蹈病、肌萎縮性側(cè)索硬化癥中發(fā)生的細(xì)胞死亡等無法歸類于凋亡或壞死形式的細(xì)胞死亡都支持這一觀點(diǎn)。 國內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)非凋亡程序性細(xì)胞死亡的研究報(bào)道相對(duì)較少，目前的報(bào)道多限于其表現(xiàn)形式和形態(tài)學(xué)描述，對(duì)非凋亡PCD的發(fā)生和信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)理尚不清楚。

3、本研究在建立興奮性氨基酸海藻人酸(Kainic acid，KA)誘導(dǎo)原代培養(yǎng)大鼠皮層神經(jīng)元非凋亡PCD體外模型基礎(chǔ)上，檢測(cè)其ERK1/2、P38磷酸化的表達(dá)變化，并使用U0126、SB203580特異性阻斷ERK1/2、P38通路，觀察其對(duì)非凋亡PCD的影響，由此證明是否ERK1/2、P38通路在非凋亡PCD中發(fā)揮重要作用。為進(jìn)一步探明非凋亡PCD發(fā)生的客觀規(guī)律提供新方向，以及為相關(guān)疾病治療提供新思路。 方法：原代培養(yǎng)孕15-1

4、7天SD胎鼠大腦皮層神經(jīng)元，適量KA誘導(dǎo)培養(yǎng)至第7天的神經(jīng)元；使用TINEL、DNA瓊脂糖凝膠電泳、掃描電鏡等方法證實(shí)其發(fā)生非凋亡程序性細(xì)胞死亡；Western Blotting檢測(cè)ERK1/2、P38磷酸化表達(dá)情況，以初步明確MAPKs中何種通路參與了該過程；再用特異性抑制劑(U0126、SB203580)分別阻斷ERK1/2、P38通路，觀察該兩條通路的阻斷對(duì)非凋亡PCD的影響，明確MAPKs中何種通路參與了該過程。 結(jié)果：

5、KA誘導(dǎo)原代培養(yǎng)大鼠皮層神經(jīng)元發(fā)生非凋亡程序性細(xì)胞死亡，倒置相差顯微鏡見，神經(jīng)元胞膜完整，胞漿內(nèi)小空泡形成：掃描電鏡示，神經(jīng)元胞體表面粗糙，呈顆粒狀或伴裙褶狀不規(guī)則突起；并且TINEL、DNA瓊脂糖凝膠電泳等經(jīng)典的凋亡檢測(cè)均為陰性結(jié)果；Western Blotting檢測(cè)到在KA誘導(dǎo)的皮層神經(jīng)元非凋亡PCD中出現(xiàn)ERK1/2通路的激活，且ERK2(P42)具有KA劑量依賴性。使用了ERK1/2通路特異性抑制劑U0126能夠有效的抑制磷酸

6、化ERK1/2表達(dá)，并使得非凋亡PCD得以減緩，結(jié)合使用U0126后細(xì)胞活性增加現(xiàn)象，提示U0126在KA誘導(dǎo)的非凋亡PCD中起到了保護(hù)作用，但是P38通路特異性抑制劑SB203580并不能有效的阻止非凋亡PCD的發(fā)生。 結(jié)論：本研究中首次給出KA誘導(dǎo)原代培養(yǎng)大鼠皮層神經(jīng)元非凋亡PCD掃描電鏡圖像，豐富了非凋亡PCD形態(tài)學(xué)資料。本研究的新發(fā)現(xiàn)是在KA誘導(dǎo)的非凋亡PCD中ERK1/2的激活，以及U0126在KA誘導(dǎo)的非凋亡PCD中