Blotcycler蛋白印跡雜交系統(tǒng)助缺血性中風(fēng)腦神經(jīng)功能恢復(fù)藥物靶點(diǎn)研究

Blotcycler助力缺血性中風(fēng)腦神經(jīng)功能恢復(fù)的藥物靶點(diǎn)研究
 

中風(fēng)，又稱腦卒中，發(fā)病率、致殘率和死亡率三高，在全球范圍內(nèi)都是成人致死和致殘的主要原因之一。中風(fēng)患者中，有超過(guò)75%為缺血性中風(fēng)，其病理機(jī)制復(fù)雜，涉及血管阻塞的腦部供血不足，盡管靜脈溶栓和動(dòng)脈血栓切除是常用的治療方法，但95%的中風(fēng)患者由于時(shí)間的限制和禁忌癥無(wú)法接受這類治療。因此，尋找潛在的新藥干預(yù)靶點(diǎn)對(duì)于減少中風(fēng)相關(guān)腦損傷的治療至關(guān)重要。

近年來(lái)，一種廣泛用于情感障礙治療的藥物氯化鋰（LiCl）引起了研究者的關(guān)注，其在動(dòng)物模型中對(duì)多種神經(jīng)退行性疾病具有神經(jīng)保護(hù)作用，可減少腦梗死體積和神經(jīng)缺陷。然而，LiCl如何在腦缺血后促進(jìn)神經(jīng)恢復(fù)，以及作用機(jī)制，目前仍然不清楚。

 

來(lái)自貴州醫(yī)科大學(xué)的朱俊德教授團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建大鼠中動(dòng)脈閉塞（the middle cerebral artery occlusion，MCAO）模型模擬人類缺血性中風(fēng)，探討LiCl是否通過(guò)激活Wnt信號(hào)通路（同神經(jīng)元的分化、發(fā)展和遷移密切相關(guān)）來(lái)促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。這項(xiàng)研究不僅有望為缺血性中風(fēng)提供新的治療策略，也可能為L(zhǎng)iCl在神經(jīng)保護(hù)中的作用機(jī)制提供新的理解視角。研究成果以“Lithium chloride promotes neural functional recovery after local cerebral ischaemia injury in rats through Wnt signalling pathway activation”為題，發(fā)表在《Folia Morphologica》上。

為了闡明LiCl神經(jīng)保護(hù)作用的分子機(jī)制，在大鼠腦缺血后的海馬組織中，評(píng)估了與凋亡相關(guān)的兩種蛋白（Bcl-2抗凋亡蛋白）、Bax促凋亡蛋白）的表達(dá)水平。MCAO共分為五組，S組為模擬處理的對(duì)照組；M組中動(dòng)脈閉塞組模擬人類缺血性中風(fēng)；M+L組為中動(dòng)脈閉塞后皮下注射LiCl，評(píng)估LiCl對(duì)缺血性腦損傷的潛在神經(jīng)保護(hù)作用；M+D組為中動(dòng)脈閉塞手術(shù)前，側(cè)腦室注射了Wnt信號(hào)通路的抑制劑DKK1，探究Wnt信號(hào)通路在腦缺血損傷中的作用；M+L+D組為中動(dòng)脈閉塞手術(shù)前注射了DKK1，手術(shù)后皮下注射LiCl，評(píng)估DKK1對(duì)LiCl神經(jīng)保護(hù)效果的可能影響。Western blot結(jié)果（圖1）顯示，M組Bcl-2表達(dá)明顯低于S組，LiCl給藥后顯著抑制了這種表達(dá)水平的降低。此外，與S組相比，M組的Bax表達(dá)顯著增加，LiCl可顯著預(yù)防這種情況。然而，Wnt信號(hào)通路抑制劑DKK1僅逆轉(zhuǎn)了對(duì)Bcl-2表達(dá)的影響。

圖1 大鼠腦缺血后海馬組織中與凋亡相關(guān)的兩種蛋白：抗凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax的表達(dá)水平，左圖是蛋白條帶圖，右圖是對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度分析結(jié)果。
 

隨后，該團(tuán)隊(duì)使用免疫熒光染色、q-PCR和Western blot分別研究了LiCl 對(duì)Wnt信號(hào)通路的激活作用，評(píng)估了LiCl對(duì)Wnt信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白Wnt-3a、Dvl-1、GSK-3β、β-catenin、Axin-2的影響。與其他方法一致，Western blot的分析結(jié)果（圖2）進(jìn)一步證實(shí)了LiCl通過(guò)Wnt信號(hào)通路發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，LiCl增加了GSK-3β和β-catenin的蛋白表達(dá)，而DKK1則逆轉(zhuǎn)了這些變化。這些結(jié)果表明，LiCl通過(guò)激活Wnt信號(hào)通路，促進(jìn)了大鼠腦缺血誘導(dǎo)損傷后的神經(jīng)功能恢復(fù)，DKK1作為Wnt信號(hào)通路抑制劑，在調(diào)節(jié)LiCl神經(jīng)保護(hù)效果中發(fā)揮作用。Wnt信號(hào)通路的激活可能有助于提高神經(jīng)保護(hù)過(guò)程和神經(jīng)發(fā)生，從而促進(jìn)功能恢復(fù)。

圖2 Wnt信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白GSK-3β、β-catenin的表達(dá)水平，左圖為蛋白條帶圖，右圖為對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度分析結(jié)果
 

本研究提供了LiCl作為神經(jīng)保護(hù)劑的有力證據(jù)，并強(qiáng)調(diào)了其通過(guò)Wnt信號(hào)通路發(fā)揮作用的重要性，為未來(lái)的研究和臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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