GABAB受體對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡的保護(hù)效應(yīng)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(dāng)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(dǎo)緩慢和長時程的突觸傳遞抑制效應(yīng)。有研究表明GABAB受體激活后可轉(zhuǎn)激活I(lǐng)GF-1R,而活化的IGF-1R可以介導(dǎo)下游PI3K/AKT、ERK等信號通路的活

2、化,進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的存活。
　　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真核細(xì)胞中重要細(xì)胞器,負(fù)責(zé)新生蛋白質(zhì)的合成、加工以及轉(zhuǎn)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(nèi)的多種生理生化刺激會導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,進(jìn)而誘導(dǎo)保護(hù)性的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)。當(dāng)過強或長時間的外界刺激超出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的應(yīng)激能力時則會導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
　　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和GABAB受體介導(dǎo)的信號網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)參與了很多的病理和生理進(jìn)程,但二者

3、之間是否存在對話,國內(nèi)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)劑)的細(xì)胞毒性的影響。結(jié)果表明,Baclofen預(yù)處理能顯著降低TG對細(xì)胞存活的抑制,提高細(xì)胞對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的

4、耐受性。其次,利用免疫印跡法檢測了Baclofen對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡通路的影響。TG處理條件下,CGNs中CHOP表達(dá)和Caspase-3剪切水平顯著增加,Baclofen預(yù)處理抑制了TG促CHOP表達(dá)及Caspase-3剪切的效應(yīng)。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(yù)處理并不影響該效應(yīng)。這些結(jié)果表明,CGNs中GABAB受體激活能夠抵抗內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。為進(jìn)一步研究GA

5、BAB受體激活對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)的影響,我們分別檢測了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)三條經(jīng)典信號通路的活化規(guī)律。結(jié)果證實,Baclofen預(yù)處理對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的ATF6/Bip、IRE1/XBP1兩條信號通路的活化沒有影響,但卻顯著下調(diào)了PERK信號通路。免疫沉淀實驗結(jié)果表明,PERK與AKT存在組成型的相互作用。Baclofen誘導(dǎo)的PI3K/AKT通路可能通過作用于PERK進(jìn)而影響其下游的信號傳遞過程。為進(jìn)一步探究GABAB受體激活影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反

6、應(yīng)的分子機制,我們利用PI3K的抑制劑Wortmannin處理細(xì)胞,進(jìn)而檢測Baclofen的保護(hù)效應(yīng)。結(jié)果證實,Baclofen對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激細(xì)胞的保護(hù)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(hù)CGNs免于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡。GABAB受體通過激活PI3K/AKT通路負(fù)向調(diào)控內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激中的PERK通路,下調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的CHOP表達(dá)和Caspase-3活化,從而提高細(xì)胞應(yīng)對