GABAB受體對內質網(wǎng)應激誘導的神經(jīng)元凋亡的保護效應及其機制研究.pdf

1、γ-氨基丁酸(GABA)B型受體為代謝型受體,屬于G蛋白偶聯(lián)受體(G-protein coupled receptor,GPCR)C家族。GABAB受體不僅存在于哺乳動物的丘腦、下丘腦等中樞神經(jīng)系統(tǒng)當中,近年來的研究發(fā)現(xiàn)GABAB受體也分布于外周神經(jīng)系統(tǒng)的多種組織中。GABAB受體介導緩慢和長時程的突觸傳遞抑制效應。有研究表明GABAB受體激活后可轉激活IGF-1R,而活化的IGF-1R可以介導下游PI3K/AKT、ERK等信號通路的活

2、化,進而調控細胞的存活。
　　內質網(wǎng)是真核細胞中重要細胞器,負責新生蛋白質的合成、加工以及轉運等。此外還是脂類合成、鈣離子儲存的重要場所。包括缺氧、饑餓等在內的多種生理生化刺激會導致內質網(wǎng)中的未折疊、錯誤折疊蛋白增多以及鈣流的紊亂,引發(fā)內質網(wǎng)應激,進而誘導保護性的內質網(wǎng)應激反應。當過強或長時間的外界刺激超出內質網(wǎng)的應激能力時則會導致細胞凋亡。
　　內質網(wǎng)應激和GABAB受體介導的信號網(wǎng)絡系統(tǒng)參與了很多的病理和生理進程,但二者

3、之間是否存在對話,國內外至今未見報道。本文以小鼠小腦顆粒神經(jīng)元(Cerebellar granule neurons,CGNs)為對象,研究了GABAB受體激活對內質網(wǎng)應激誘導的細胞凋亡的影響。首先利用MTT和PI染色檢測了GABAB受體的特異性激動劑Baclofen對毒胡蘿卜素(Thapsigargin,TG,一種內質網(wǎng)應激誘導劑)的細胞毒性的影響。結果表明,Baclofen預處理能顯著降低TG對細胞存活的抑制,提高細胞對內質網(wǎng)應激的

4、耐受性。其次,利用免疫印跡法檢測了Baclofen對內質網(wǎng)應激誘導的凋亡通路的影響。TG處理條件下,CGNs中CHOP表達和Caspase-3剪切水平顯著增加,Baclofen預處理抑制了TG促CHOP表達及Caspase-3剪切的效應。此外,針對GSK3β活化規(guī)律的分析發(fā)現(xiàn),TG能夠抑制GSK3β的活化,但Baclofen預處理并不影響該效應。這些結果表明,CGNs中GABAB受體激活能夠抵抗內質網(wǎng)應激誘導的細胞凋亡。為進一步研究GA

5、BAB受體激活對內質網(wǎng)應激反應的影響,我們分別檢測了內質網(wǎng)應激反應三條經(jīng)典信號通路的活化規(guī)律。結果證實,Baclofen預處理對內質網(wǎng)應激誘導的ATF6/Bip、IRE1/XBP1兩條信號通路的活化沒有影響,但卻顯著下調了PERK信號通路。免疫沉淀實驗結果表明,PERK與AKT存在組成型的相互作用。Baclofen誘導的PI3K/AKT通路可能通過作用于PERK進而影響其下游的信號傳遞過程。為進一步探究GABAB受體激活影響內質網(wǎng)應激反

6、應的分子機制,我們利用PI3K的抑制劑Wortmannin處理細胞,進而檢測Baclofen的保護效應。結果證實,Baclofen對內質網(wǎng)應激細胞的保護作用依賴于其對PI3K/AKT通路的活化。
　　綜上所述,本研究證實活化的GABAB受體能夠保護CGNs免于內質網(wǎng)應激誘導的凋亡。GABAB受體通過激活PI3K/AKT通路負向調控內質網(wǎng)應激中的PERK通路,下調內質網(wǎng)應激誘導的CHOP表達和Caspase-3活化,從而提高細胞應對