REM期睡眠剝奪對大鼠大腦皮質ATF-6α和CHOP蛋白表達的影響及藥物干預.pdf

1、目的:通過觀察不同時間快速眼動(REM)期睡眠剝奪及中樞性興奮藥鹽酸甲氯芬酯干預后大鼠大腦皮質ATF-6α和前凋亡因子CHOP/GADDl53蛋白表達的變化,探討睡眠剝奪是否造成了內質網應激,是否啟動了內質網相關的凋亡途徑以及鹽酸甲氯芬酯可能的神經保護機制。 方法:采用改良多平臺水環(huán)境REM期睡眠剝奪法(MMPM)制備大鼠REM期睡眠剝奪模型。成年雄性SD大鼠隨機分為REM期睡眠剝奪組(RSD)、正常對照組(CC,n=10)和大

2、平臺實驗環(huán)境對照組(TC,n=10)。REM睡眠剝奪組又分睡眠剝奪模型組(n=30),生理鹽水干預組(n=30)以及鹽酸甲氯芬酯干預組(n=30),睡眠剝奪組各分為睡眠剝奪1天(SD1d)、3天(SD3d)、5天(SD5d)3個時間點。鹽酸甲氯芬酯干預組從睡眠剝奪第一天開始按100mg/Kg/d劑量腹腔注射鹽酸甲氯芬酯；生理鹽水組按同樣的時間和方式給予等量生理鹽水。運用免疫熒光技術分析大鼠大腦皮質ATF-6α和CHOP蛋白表達及其變化,

3、運用蛋白質免疫印記(Western-Blot)技術對大鼠大腦皮質ATF-6α和CHOP作半定量分析。 結果: 1、免疫熒光染色結果顯示皮質區(qū)ATF-6α在細胞漿和胞核均有分布。ATF-6α在正常對照組(CC)和環(huán)境對照組(TC)以胞漿表達為主,其表達量在TC與CC兩組之間比較無統(tǒng)計學差異。睡眠剝奪第1天(SD1)起,大鼠大腦皮質細胞的胞核中ATF-6α表達開始增多,SD3組可見ATF-6α呈密集分布,SD5組細胞核內的A

4、TF-6α蛋白表達仍較多,但比SD3組有所減少。CC組和TC組與SD1、SD3、SD5組相比ATF-6α表達量均有統(tǒng)計學差異,SD1、SD3、SD5組間兩兩比較也有顯著性差異。Western-Blot實驗結果與之一致； 2、免疫熒光染色顯示大鼠大腦皮質CHOP為細胞核內著色,胞漿未見著色。CC組和TC組未見明顯的CHOP表達,睡眠剝奪第一天可見CHOP蛋白陽性表達,SD3組CHOP蛋白表達明顯增多,至睡眠剝奪第5天達到高峰,各組

5、間差異比較均有統(tǒng)計學意義。Western Blot實驗結果與之一致。 3、鹽酸甲氯芬酯干預后,大鼠睡眠剝奪1天、3天、5天三個時點的大腦皮質ATF6α和CHOP的表達均被抑制,與生理鹽水干預組比較有顯著性差異。 結論: 1、REM期睡眠剝奪早期即可引發(fā)ATF-6α表達增多,說明其可能啟動了內質網應激中的未折疊蛋白應答通路之一的ATF-6途徑,即誘發(fā)內質網應激。隨著睡眠剝奪時間延長,ATF-6α仍維持在高水平表達,

6、提示ATF-6通路可能參與啟動了內質網應激的凋亡程序。長時間睡眠剝奪(5天)ATF-6α降低可能與內質網功能障礙,不能繼續(xù)適應新的細胞內環(huán)境變化有關。 2、CHOP是一種前細胞凋亡因子,它的過度表達可導致生長停滯和細胞凋亡。隨著睡眠剝奪時間的延長,CHOP表達增多,并持續(xù)在較高水平,意味著睡眠剝奪可能最終啟動細胞凋亡程序,這或許就是睡眠剝奪造成機體各種損傷的機制之一。 3、中樞性興奮藥物鹽酸甲氯芬酯可以抑制睡眠剝奪后引起