细胞色素C和BAX在创伤后应激障碍大鼠海马神经元的表达及意义

观察细胞色素C（Cyt C）和凋亡相关基因BAX在创伤后应激障碍（PTSD）大鼠海马神经元中的表达,探讨其在PTSD大鼠海马神经元凋亡中的作用及相互关系。采用国际认定的SPS方法刺激大鼠建立PTSD大鼠模型,取SPS刺激后1、4、7、14、28d组和正常对照组。应用免疫组化、免疫荧光双标、激光共聚焦显微镜技术和免疫印迹法检测CytC和BAX蛋白的表达;     

PTSD样行为异常大鼠杏仁核Ca^2＋/CaM的改变

目的观察创伤后应激障碍（PTSD）样行为异常大鼠杏仁核细胞内Ca^2＋信号及Ca M（钙调蛋白）表达变化,有望揭示PTSD的部分发病机制。方法成年健康雄性Wistar大鼠60只,随机分为连续单一刺激（single prolonged stress,SPS）模型的12h、1d、4d、7d、14d组及正常对照组,采用荧光探针标记法、免疫组化、Western blott等方法,检测PTSD样行为异常大鼠杏仁核神经元游离Ca^2＋含量和钙调蛋白（Ca M）的表达变化。结果SPS刺激后大鼠杏仁核神经元游离Ca^2＋浓度（nmol/L）于12h内升高,24h增至顶峰,4d开始下降,14d恢复正常。CaM的表达于SPS刺激后4d表达最多,之后渐趋下降。结论杏仁核Ca^2＋信号调控与Ca M表达变化,可能与PTSD样大鼠恐惧增强的发病机制相关。     

PTSD与杏仁核神经元细胞凋亡的关系

目的观察创伤后应激障碍（PTSD）大鼠杏仁核神经元细胞凋亡相关基因的表达与细胞凋亡的发生,从杏仁核神经元细胞凋亡揭示PTSD的部分发病机制。方法成年健康雄性Wister大鼠50只,随机分为连续单一刺激（single prolonged stress,SPS）模型的1d、4d、7d、14d组及正常对照组。应用免疫组化和Western Blotting技术检测凋亡相关基因Bax、Bcl-2在PTSD杏仁核神经元的表达;采用TUNEL法检测PTSD大鼠杏仁核神经元细胞凋亡。结果PTSD大鼠杏仁核神经元凋亡相关基因Bax于4d达高峰,Bcl-2于1d表达最高,Bax／Bcl-2比值逐渐升高,于4d达到峰值,之后渐趋下降。TUNEL阳性细胞在SPS各组模型均出现,4d达最高峰。结论PTSD大鼠杏仁核神经元细胞凋亡中,凋亡相关基因Bax、Bcl-2各自发挥促进凋亡和抑制凋亡的作用,Bax／Bcl-2比值升高促进细胞发生凋亡,可能与杏仁核调节的PTSD恐惧异常的发病机制相关。     

大鼠PTSD后蓝斑核 β-catenin的表达下降伴随细胞凋亡

目的 探讨创伤后应激障碍( PTSD) 大鼠蓝斑神经元β-catenin(β-连环蛋白)的表达变化.方法 采用国际认定的SPS方法刺激建立大鼠PTSD模型,取成年健康雄性Wistar 大鼠100 只,随机分为连续单一刺激( single prolonged stress,SPS) 模型1 d、4 d、7 d、14 d 组和对照组,应用免疫组化、免疫印迹方法检测PTSD 大鼠蓝斑神经元β-catenin的表达变化;透射电镜观察PTSD大鼠蓝斑神经元的超微结构变化.结果 经SPS 刺激后大鼠蓝斑神经元细胞内β-catenin于1d开始逐渐减少,14d表达最少;蓝斑神经元出现细胞凋亡改变.结论 蓝斑神经元细胞凋亡可能是导致PTSD 患者蓝斑功能失调的重要原因之一.     

PTSD大鼠中缝背核神经元TMP酶表达变化的实验研究

目的研究创伤后应激障碍大鼠中缝背核神经元细胞TMP(三偏磷酸酶)活性分布及其表达变化。方法采用SPS刺激方法,建立PTSD样大鼠SPS模型,随机分为SPS刺激后1d、7d、14d和正常对照组,应用光、电镜酶组化技术方法,分别对各组中缝背核神经元细胞TMP活性分布及其变化进行观察和定量检测。结果光镜下TMP酶反应阳性产物为棕褐色颗粒分布于细胞质中;电镜下TMP酶反应阳性产物为高电子密度的黑色颗粒沉淀,分布于各组中缝背核神经元细胞内溶酶体上。SPS刺激后1d、7d、14d中缝背核神经元TMP活性表达比正常对照组明显增强,并于7d达到高峰。结论创伤后应激障碍大鼠中缝背核神经元细胞TMP活性增强,提示TMP参与了中缝背核神经元细胞凋亡产物的降解和处理过程。     

PTSD样大鼠蓝斑核盐皮质激素受体表达变化的研究

目的探讨PTSD样大鼠蓝斑（locus ceruleus,LC）神经元盐皮质激素受体（mineralocorticoid receptors,MR）表达的变化。方法使用连续单一应激（SPS）方法建立PTSD大鼠模型,随机分为SPS处理后24h、4d、7d、14d和28d组,非SPS刺激大鼠作为对照,应用免疫组化、免疫印迹方法分别进行各组蓝斑神经元MR表达变化的观察及检测,进行图像分析和统计学处理。结果蓝斑神经元MR的表达呈现24h急剧下调,4d、7d,14d和28d恢复性上调。结论PTSD样大鼠蓝斑神经元MR的表达变化可能直接参与了PTSD持续性精神行为障碍的发生发展过程。     

创伤后应激障碍大鼠杏仁核海马复合体Ca^2＋-CaM—CaMKⅡa变化的研究

探讨创伤后应激障碍（PTSD）大鼠杏仁核海马复合体Ca^2＋-CaM-CaMKⅡa信号通路的变化,为揭示PTSD发病机制提供实验依据。海马的部分功能由杏仁核调节实现。采用目前国际公认的连续单-刺激（single prolonged stress,SPS）模型刺激方法制作PTSD模型,成年雄性Wistar大鼠60只,随机分为SPS模型组的12h、1d、4d、7d及正常组。     

创伤后应激障碍大鼠蓝斑核神经元细胞凋亡的实验研究

目的探讨创伤后应激障碍(PTSD)大鼠蓝斑核神经元Caspase-3和Caspase-9的表达变化。方法成年健康雄性Wistar大鼠50只,随机分为连续单一刺激(single prolonged stress,SPS)模型1d、4d、7d、14d组和对照组,应用免疫组化、免疫荧光和RT-PCR方法检测PTSD大鼠蓝斑核神经元Caspase-3和Caspase-9的表达变化。结果SPS刺激后1d,4d,Caspase-9的表达逐渐增强,7d和14d逐渐下降,Caspase-3于SPS刺激后7d表达最多,14d出现下降。结论蓝斑神经元细胞凋亡可能是导致PTSD患者蓝斑功能失调的重要原因之一。     

PTSD样大鼠海马MR和GR变化的研究

目的研究PTSD大鼠海马神经元核受体MR(mineralocorticoid receptor,盐皮质激素受体)和GR(glu-cocorticoid receptor糖皮质激素受体)表达的变化。方法采用国际认定的SPS方法刺激大鼠建立PTSD大鼠模型,分别取SPS处理后24h、7d、14d大鼠脑组织;同时取正常脑组织(非SPS刺激)作为对照,应用免疫组化、Western Blot方法分别进行各组海马神经元GR和MR表达变化的观察及定量检测。结果(1)经SPS处理后,免疫组化和Western Blot结果显示海马神经元MR表达呈现随着24h、7d、14d逐渐下调的趋势;(2)经SPS处理后,免疫组化和Western Blot结果显示海马神经元GR表达于24h时下调,而7d、14d时呈现逐渐回升趋势。结论大鼠经SPS处理后,海马MR表现为持续下调状态;而GR表达为短暂下调,随后回调,揭示PTSD大鼠海马神经元核受体—MR和GR的表达变化可能是引发海马功能降低的重要因素之一。     

大鼠海马神经元体外缺糖缺氧模型的建立

目的：建立体外培养大鼠海马神经元缺糖缺氧模型。方法：取培养12d的海马神经元,在缺糖缺氧条件下分别培养0．5～4h后取出,换原神经元培养液,在常氧下继续培养24h后测定培养液中乳酸脱氢酶活性。测定神经元形态变化,并计算神经元存活百分率。同时用原位末端标记(TUNEL)法检测神经元凋亡。结果：缺糖缺氧后海马神经元胞体逐渐肿胀,培养液中LDH释放量逐渐增多,细胞存活率逐渐减少。恢复糖和氧供应后24h,凋亡神经元百分率明显增多。结论：用改进的无血清、无糖人工脑脊液成功建立了大鼠海马神经元离体缺糖缺氧模型。     

Single-Prolonged Stress Induces Endoplasmic Reticulum - Dependent Apoptosis in the Hippocampus in a Rat Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Background

Our previous research indicated that apoptosis induced atrophy in the hippocampus of post-traumatic stress disorder (PTSD) rats. Endoplasmic reticulum (ER) stress-induced apoptosis has been implicated in the development of several disorder diseases. The aim of this study was to investigate whether endoplasmic reticulum-related pathway is involved in single-prolonged stress (SPS) induces apoptosis in the hippocampus of PTSD rats by examining the expression levels of three important indicators in the ER-related apoptotic pathway: Glucose-regulated protein (GRP) 78, caspase-12 and Ca²⁺/CaM/CaMkinaseIIα (CaMkIIα).

Methods

Wistar rats were sacrificed at 1, 4 and 7 days after SPS. SPS is a reliable animal model of PTSD. The apoptotic cells in the hippocampus were assessed by TUNEL method and transmission electron microscopy (TEM). Free intracellular Ca²⁺ concentration was measured. GRP78 expression was examined by immunohistochemistry, western blotting and RT-PCR. mRNA of caspase-12 and CaM/CaMkIIα were determined by RT-PCR.

Results

Our results showed that apoptotic cells were increased in the SPS rats. TEM analysis revealed characteristic morphological changes of apoptosis in these cells. We observed that GRP78 was significantly up-regulated during early PTSD, and then recovered at 7 days after SPS. By RT-PCR, we observed that the change in caspase-12 expression level was similar to that in GRP78. Moreover, the free intracellular Ca²⁺ concentration was significantly higher at 1 day after SPS and decreased in 7 days. CaM expression increased significantly, while CaMKIIα expression decreased significantly in the hippocampus at 1 day after SPS.

Conclusion

SPS induced change in the expression levels of GRP78, caspase-12 and Ca²⁺/CaM/CaMkIIα in the hippocampus of PTSD rats indicated that the endoplasmic reticulum pathway may be involved in PTSD-induced apoptosis.     

低氧胁迫对青海湖裸鲤端脑抗氧化酶活性、细胞凋亡及相关基因表达的影响

为研究青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)端脑在低氧胁迫下的生理响应机制,选取体重(97.68±0.12) g、体长(24.11±0.12) cm的健康青海湖裸鲤进行低氧[溶解氧含量(0.7±0.1) mg/L]胁迫,设常氧[溶解氧含量(8.4±0.1) mg/L]为对照组,分别在低氧胁迫8h和24h时采集青海湖裸鲤的端脑组织,进行脑细胞线粒体超微结构和膜电位、抗氧化酶活性、脑细胞凋亡和凋亡相关基因(Caspase 3、Bax和Bcl-2)及低氧诱导反应相关基因(Hif-2α和EGLN1)表达测定。结果显示,在低氧胁迫过程中:(1)端脑神经细胞线粒体出现肿胀、嵴溶解;线粒体膜电位在8h时显著升高, 24h时显著降低,表明随着低氧胁迫时间的延长端脑神经细胞线粒体可能受到了损伤。(2)TUNEL检测显示端脑细胞发生了凋亡,但随着低氧胁迫时间延长端脑细胞凋亡率无显著差异;qPCR显示,随着低氧胁迫时间的延长端脑细胞Caspase 3、Bax和Bcl-2基因表达水平升高; Bcl-2/Bax比值随低氧胁迫时间的延长显著降低; Hif-2α基因表达水平显著升高; EGLN...     

PTSD样情感行为异常大鼠杏仁核Caspase 9的改变

目的观察创伤后应激障碍(PTSD)样行为异常大鼠杏仁核神经元Caspase 9表达变化,有望揭示PTSD的部分发病机制。方法采用国际认定的SPS方法刺激建立大鼠PTSD模型,取成年健康雄性Wistar大鼠60只,随机分为SPS模型的1d、4d、7d组及正常对照组,采用免疫荧光法、免疫印迹和逆转录-聚合酶链式反应检测大鼠杏仁核Caspase 9的表达变化。结果SPS刺激后大鼠杏仁核神经元细胞内Caspase 9于1d开始逐渐升高,7d时表达最多;Caspase 9 mRNA的变化与之相一致。结论海马Caspase 9的表达变化,可能是PTSD大鼠情感行为异常的重要病理生理基础之一。     

PTSD促进大鼠中缝背核细胞色素c表达

目的研究创伤后应激障碍(PTSD)大鼠中缝背核神经元细胞色素C(Cyt-c)的表达变化。方法应用无连续单一刺激(SPS)方法建立PTSD大鼠模型,随机分为SPS刺激后1d、4d、7d和对照组,应用酶组织化学法和RT-PCR方法观察中缝背核神经元Cyt-c的表达变化。结果光镜酶细胞化学法和RT-PCR法显示中缝背核神经元Cyt-c染色阳性细胞于SPS刺激后1d明显高于对照组,4d逐渐增高,并于7d达到高峰。电镜下显示Cyt-c阳性反应产物主要分布在中缝背核神经元线粒体膜,SPS刺激后可见Cyt-c释放到胞浆中。结论 SPS刺激引起Cyt-c在PTSD大鼠中缝背核神经元呈过表达。     

分子伴侣GRP94在创伤后应激障碍大鼠前额内侧皮质表达变化及其意义

目的检测创伤后应激障碍（Post-traumatic stressdisorder,PTSD）连续单一刺激（single prolonged stress,SPS）模型大鼠前额内侧皮质（medial prefrontal cortex,mPFC）分子伴侣葡萄糖调节蛋白94（Glucose-regulated protein,GRP94）的表达变化,探讨PTSD发病机制过程中存在未折叠蛋白反应（unfolded protein reaction,UPR）的激活及GRP94在UPR中的作用机制及意义。方法健康,雄性,成年Wistar大鼠60只,建立国际认定的PTSD-SPS模型,随机分为正常对照组和模型组,模型组大鼠分别于1d、4d、7d取材。应用免疫组化、蛋白印迹和RT-PCR方法检测PTSD大鼠mPFC神经元GRP94表达变化。结果免疫组化、蛋白印迹和RT-PCR方法均显示,给予SPS刺激后大鼠GRP94的蛋白表达及GRP94mRNA表达均高于正常组（P〈O．05）,7d达到顶峰。结论分子伴侣GRP94表达发生变化,提示SPS刺激后大鼠mPFC神经元出现未折叠蛋白反应的激活,PTSD的发生过程中GRP94参与了未折叠蛋白反应,对揭示PTSD致脑损伤的发病机制具有重要意义。