孕期饮酒对子鼠大脑皮层内质网应激蛋白及细胞凋亡的影响

发布时间：2017-11-04 23:22

  本文关键词：孕期饮酒对子鼠大脑皮层内质网应激蛋白及细胞凋亡的影响

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【摘要】：目的:孕期饮酒导致的胎儿酒精综合征(Fetal alcohol syndrome,FAS)是酒精对中枢神经系统损害中的严重后果,其中的损害包括了诱导神经退行性变,促进神经细胞的凋亡和变性坏死,以及影响神经细胞的分化、迁移等病理性改变,但引发上述病理改变的作用机制尚不清楚。有研究表明酒精导致的病理性改变与内质网应激反应之间存在因果关系,但缺乏详细的报道。内质网是细胞合成、加工蛋白质及贮存Ca~(2+)的主要细胞器。应激激素、氧自由基和细胞因子等都可以干扰内质网功能,导致未/错误折叠蛋白在内质网内堆积,内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)蛋白如葡萄糖调节蛋白78(glucose regulating protein 78,GRP78)、磷酸化的翻译起始因子2α(phosphorylated eukaryotic translation initiation factory 2α,p-e IF2α)及C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)表达的增加可激活ERS。ERS虽是细胞防御适应反应的重要组成部分,但过度强烈或持续时间过长的ERS可诱导凋亡、炎症等病理性改变。目前的研究已经表明GRP78、p-e IF2α、CHOP是启动内质网应激通路的重要调节蛋白。尤其是CHOP表达的增高使得ERS达到顶峰,可激活凋亡诱导因子的启动而引发细胞凋亡。但内质网应激蛋白在孕期长时程酒精摄入后新生子鼠大脑中的表达变化及其与细胞凋亡之间的相关关系,目前国内外未见详细报道。因此本研究在我室前期研究基础上建立孕期饮酒大鼠模型,系统观察了新生子鼠大脑皮层GRP78、p-e IF2α、CHOP的表达变化及与细胞凋亡的相关关系,旨在探明酒精毒性作用引发的神经细胞凋亡是否有内质网应激蛋白的参与,为酒精导致的神经损伤的防治提供科学依据。方法:1本实验采用健康Wistar雌性大鼠,体重260±10g。随机分为正常对照组和孕期饮酒组。对照组在实验期间一直使用蒸馏水饲养。饮酒组开始给予10%浓度的酒精饲养,之后每日增加1%的酒精浓度,直至酒精浓度为20%。采用阴道涂片法(vaginal smear test)检测雌性大鼠阴道脱落上皮细胞,以确定大鼠的发情周期。确定雌鼠处于发情期后,将其与性成熟期健康雄性大鼠以1:1比例于20:00至次日8:00合笼12 h。次日观察雌鼠阴道栓的形成情况以确定是否怀孕。饮酒组在孕期使用浓度20%的酒精饲养,直到孕鼠分娩。为确保酒精浓度,每日8:00更换由市售56度北京红星二锅头白酒和蒸馏水新鲜配置的酒精溶液。随机取饮酒组和对照组出生第3天(3d)、7天(7d)、11天(11d)的新生鼠大脑各5只经固定、脱水、透明、包埋、切片等处理后待做各种染色使用。1.1苏木精-伊红(HE)染色观察常规病理学改变。1.2免疫组织化学染色观察相关蛋白表达变化。1.3原位末端标记法(TUNEL)检测神经细胞凋亡情况。2统计学分析数据以“均数±标准差(Mean±SD)”表示,用SPSS13.0统计软件进行统计学分析,各组均数的比较行单因素方差分析(ANOVA),用最小显著差法(least significant difference,LSD)作两两比较,以P0.05为有显著统计学差异。结果:1常规组织病理学观察(HE染色)正常对照组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层神经细胞排列整齐,未见水肿、缺失及其他病理学改变。饮酒组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层神经细胞排列不规则,局部细胞数目减少伴水肿,部分神经细胞固缩。2 GRP78免疫组织化学染色结果正常对照组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层可见部分神经细胞胞浆内阳性表达,与对应时间点正常对照组相比,饮酒组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层阳性细胞数目增多。3 p-e IF2α免疫组织化学染色结果正常对照组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层少数神经细胞胞浆内可见阳性表达,对应饮酒组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层神经细胞胞浆内阳性表达明显增强,且阳性细胞数目明显增多。4 CHOP免疫组织化学染色结果饮酒组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层神经细胞胞浆内阳性表达强度较同时间点对照组相比明显增强,且阳性细胞数目明显增多。5原位末端标记法(TUNEL)结果正常对照组生后3d、7d、11d新生大鼠大脑皮层见少量散在凋亡细胞,饮酒组与对应时间对照组相比,新生大鼠大脑皮层的凋亡细胞数目明显增多。结论:本研究成功建立了孕期饮酒的大鼠模型,通过常规组织病理学、免疫组织化学及原位末端标记法(TUNEL)观察,得出以下结论:孕期饮酒导致了新生子鼠大脑皮层神经细胞的排列紊乱、神经细胞水肿及神经细胞的固缩;内质网应激参与了孕期饮酒导致的新生子鼠大脑皮层神经细胞的病理性改变,内质网应激蛋白GRP78、p-e IF2α和CHOP表达的增高可激活凋亡诱导因子的启动而引发细胞凋亡。
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：D919

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本文编号：1141589