ERK1-2參與外源性bFGF對放射性腦損傷保護作用的實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、放射性腦損傷(radiation injuries,brain;RIB)在臨床上常見于原發(fā)或繼發(fā)的頭頸部腫瘤放射治療后,也可由工業(yè)生產中放射事故性損傷引發(fā)。當RIB一旦形成并產生臨床癥狀時在病程中往往已進入不可逆階段,不僅嚴重影響患者生存質量,也給患者的家庭和社會帶來沉重負擔。目前臨床對RIB治療以脫水劑、激素及對癥支持治療為主,無法從根本上逆轉其病情變化,所以尋找有效的治療方法十分必要。本課題組前期實驗已證實堿性成纖維生長因子(bas

2、ic fibroblast growth factor,bFGF)可抑制輻射誘導的C17.2神經干細胞(neural stem cells,NSCs)凋亡,并對RIB有一定的治療作用,然而其具體作用機制尚不明確。細胞外信號調節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinases1/2,ERK1/2)是絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPKs)的

3、一種,處于多條信號通路的關鍵環(huán)節(jié),且是bFGF與其受體結合后所激活通路的中心環(huán)節(jié),對其進行適當調控有望為RIB治療提供新的思路。本課題擬從離體NSC到活體動物實驗,對ERK1/2在bFGF對輻射誘導的NSC凋亡的調控作用及在體RIB的保護作用進行觀察,以期進一步明確bFGF治療RIB的可能機制,為尋找新的治療靶點提供理論依據。本實驗內容分為三部分: 1、ERK1/2參與bFGF抑制輻射誘導的C17.2NSCs凋亡的作用研究;

4、 2、直線加速器全腦分割照射建立放射性腦損傷模型; 3、ERK1/2信號轉導通路參與外源性bFGF對放射性腦損傷的保護作用。 研究目的: 觀察外源性bFGF對放射誘導的C17.2NSCs凋亡的影響,探討ERK1/2在bFGF對放射誘導的C17.2NSCs凋亡的抑制效應中的作用。 研究內容: 采用nestin免疫細胞化學染色鑒定C17.2NSCs。MTT法檢測外源性bFGF對C17.2 NSCs

5、細胞活性的影響,利用流式細胞儀檢測放射后早期凋亡,尋找出有效bFGF濃度后,進一步加入MEK通路的特異性阻斷劑U0126,Western blot法檢測FGFR1、ERK1/2、p-ERK1/2在C17.2 NSCs的表達。 結果: 1.NSCs培養(yǎng)鑒定:免疫細胞化學染色顯示95%NSCs呈Nestin陽性染色; 2.外源性bFGF抑制放射誘導的C17.2NSCs凋亡:流式細胞儀檢測結果顯示隨著bFGF濃度增加細

6、胞凋亡率明顯降低,具有劑量-效應關系。bFGF濃度為50ng/ml時已可逆轉大部分8Gy射線誘導的細胞凋亡,100ng/ml時對C17.2NSCs凋亡的抑制作用最明顯,以100ng/ml作為有效濃度進行下一步實驗。 3.ERK1/2在外源性bFGF抑制放射誘導的C17.2NSCs凋亡中的作用研究:加入bFGF培養(yǎng)后,可誘導C17.2NSCs表達FGFR1,且ERK1/2、p-ERK1/2蛋白均呈陽性表達;加入MEK1/2特異性抑

7、制劑U0126后,bFGF誘導細胞表達的FGFR1和ERK1/2蛋白表達水平未受明顯影響,p-ERK1/2蛋白表達水平明顯減少。 結論: 建模后采用尾靜脈直接注射給藥法對模型鼠給予外源性bFGF、U0126、DMSO,進行學習記憶能力檢測,免疫組織化學染色和Western Blot免疫蛋白印跡方法檢測大鼠海馬FGFR1、ERK1/2、p-ERK1/2蛋白的表達,HE染色和GFAP、CNPase免疫組織化學染色觀察組織病理

8、學改變。 結果: 1.學習記憶能力檢測:各處理組與模型組相比,學習記憶能力有顯著改善(P<0.01);U0126組學習記憶能力明顯較bFGF治療組及DMSO組差(P<0.01),但DMSO組與bFGF治療組比較則無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。 2.FGFR1、ERK1/2、p-ERK1/2檢測結果:免疫組化及Western blot檢測檢測結果顯示,模型組大鼠海馬有微弱FGFR1、ERK1/2、p-ERK1/2蛋

9、白表達;bFGF治療組、U0126組及DMSO組大鼠海馬內FGFR1、ERK1/2蛋白表達水平相近,無統(tǒng)計學差異(P>0.05),但均較模型組明顯增多(P<0.01);bFGF治療組及DMSO組大鼠海馬內p-ERK1/2蛋白表達無明顯差別(P>0.05),但較模型組和U0126組明顯增大(P<0.01),U0126組亦顯著大于模型組(P<0.01)。 3.組織病理學檢測:HE染色顯示,組織損傷以模型組最為嚴重,其次為U0126組

10、,bFGF治療組與DMSO組相比差異不明顯;bFGF治療組GFAP平均陽性灰度值明顯大于模型組(P<0.05)及U0126組(P<0.01),與DMSO組相比則無明顯差異(P>0.05),且與模型組相比,其它三組GFAP陽性細胞著色深且均勻,突起多、長;bFGF治療組CNPase平均陽性灰度值明顯大于模型組及U0126組(P<0.05),與DMSO組相比則無明顯差異(P>0.05)。 結論: 外源性bFGF經尾靜脈注入R

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