褪黑素对胆红素脑病大鼠脑顶叶皮质AQP4的调控及其保护机制研究

• Published in: 中国病理生理杂志 Vol. 39; no. 7; pp. 1199 - 1208
• Main Authors: 张茗越, 周龙洋, 蒲淞, 崔爱洁, 张丽荣, 陈春燕, 薛凯歌, 樊萍, 甘胜伟
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 重庆医科大学基础医学院神经科学研究中心,重庆 400016 01.07.2023; 重庆医科大学基础医学国家级实验教学示范中心,重庆 400016%重庆医科大学基础医学院神经科学研究中心,重庆 400016%重庆市第五人民医院妇产科,重庆 400062%重庆医科大学基础医学国家级实验教学示范中心,重庆 400016
• Subjects: 胆红素脑病; mTOR/PKC signaling pathway; bilirubin encephalopathy; aquaporin 4; mTOR/PKC信号通路; 水通道蛋白4; melatonin; 褪黑素
• ISSN: 1000-4718
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-4718.2023.07.006

R363.1+3%R741; 目的:研究脑顶叶皮质水通道蛋白4(aquaporin 4,AQP4)在褪黑素(melatonin,MT)治疗胆红素脑病(bilirubin encephalopathy,BE)中的表达变化,以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)/蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)信号通路在MT对AQP4调控中的作用,以探讨MT对BE的治疗机制.方法:80只出生5～7 d的健康SD乳鼠,根据其处理方式,随机分为以下5组:假手术组、BE模型组、MT干预组、PKC抑制剂(PKC inhibitor,PKCi)干预组和mTOR抑制剂(mTOR inhibitor,mTORi)干预组.采用HE染色和尼氏染色检测各组鼠脑皮质病理改变;采用干-湿重法测定各组脑顶叶皮质含水量;应用免疫荧光染色法检测脑皮质AQP4的表达区域;运用TUNEL染色法检测脑顶叶皮质神经细胞的凋亡变化;使用Western blot法测定各组鼠脑顶叶皮质AQP4、caspase-3、cleaved caspase-3和PKCε的表达量.结果:HE和尼氏染色显示,MT可减轻胆红素所致神经细胞的损伤.干-湿重法结果显示,MT可降低BE乳鼠脑顶叶皮质脑含水量.免疫荧光染色显示,BE组AQP4荧光强度增加,主要表达于大脑顶叶皮质血管壁和星形胶质细胞膜;MT干预可阻止BE所致AQP4表达的增加.TUNEL染色显示,MT可减少BE所致细胞凋亡.Western blot显示,与假手术组相比,BE组脑顶叶皮质AQP4、cleaved caspase-3和caspase-3表达增加,PKCε表达降低;MT干预可降低BE鼠顶叶皮质AQP4、cleaved caspase-3和caspase-3表达,增加PKCε表达.PKCi和mTORi均可下调PKCε的表达,阻止MT通过mTOR/PKC信号通路降低AQP4的表达.结论:MT可通过减少BE大鼠脑顶叶皮质中AQP4的表达来缓解脑水肿,并减少caspase-3介导的神经细胞凋亡.MT下调AQP4表达的机制与mTOR/PKC信号通路的激活有关.