简介:目的探讨胰岛素增敏剂吡格列酮(P10)对胰岛素抵抗(IR)模型大鼠皮质Tau蛋白磷酸化水平的影响及可能的机制。方法选择Wistar大鼠46只,随机选20只分为对照组和P10组,每组10只;另26只通过果糖喂养建立IR大鼠模型后,分为IR组和1R+P10组,每组13只,采用免疫印迹法检测皮质Tau蛋白磷酸化、磷酸化磷脂酰肌醇3激酶(P13K)、磷酸化蛋白激酶B(PKB)、糖原合成激酶-3β(GSK-3B)及GSK-3G位点中Ser9的磷酸化水平。结果与对照组比较,IR组大鼠皮质Tall蛋白磷酸化水平明显增高;磷酸化P13K、磷酸化PKB和磷酸化GSK-3B蛋白表达明显降低(P〈0.05,P〈0.01);而P10能显著抑制Tau蛋白磷酸化水平,上调磷酸化P13K、磷酸化PKB和磷酸化GSK-3p的水平(P〈0.05,P〈0.01);各组GSK-3β差异无统计学意义(P〉0.05)。结论IR通过抑制P13K-丝/苏氨酸蛋白激酶通路激活,促进GSK-3β活性上调,可能是引起大鼠海马Tau蛋白过度磷酸化的重要原因;P10可能通过降低GSK-3β活性进而抑制Tall蛋白的过度磷酸化。
简介:摘要目的探讨长期高脂饮食引起的胰岛素抵抗对pR5株系MAPT Tau转基因小鼠的认知功能和大脑Tau蛋白磷酸化的影响。方法8周龄雌性pR5 MAPT转基因小鼠分为标准饮食(standard diet,STD)组(pR5 STD,n=8)和高脂饮食(high-fat diet,HFD)组(pR5 HFD,n=8),以STD喂养的雌性野生型(wild type,WT)C57BL/6小鼠为对照组(WT STD,n=8),连续干预30周,直到小鼠老龄。实验期间小鼠每周测量1次体质量,每2周测量1次空腹血糖。30周后进行葡萄糖耐量实验、胰岛素耐量实验;采用强迫游泳实验和悬尾实验评估小鼠抑郁样行为,高架十字迷宫实验评估焦虑样行为,Morris水迷宫空间探索实验评估记忆行为;Western blot检测大脑组织总Tau蛋白和磷酸化Tau蛋白H7-tau、p-tau-Ser396和p-tau-Thr231表达水平。采用SPSS 17.0进行统计分析,葡萄糖耐量数据和胰岛素耐量数据采用重复测量方差分析,其他数据多组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD检验。结果高脂饮食30周时,三组小鼠的体质量和空腹血糖均差异有统计学意义(F=808.31,1 117.18,均P<0.01)。pR5 HFD组小鼠的体质量[(54.35±2.52)g]高于pR5 STD组[(24.95±1.15)g]和WT STD组[(23.86±1.10)g](均P<0.01),pR5 HFD组小鼠空腹血糖[(8.12±0.24)mmol/L]高于pR5 STD组[(4.64±0.13)mmol/L]和WT STD组[(4.45±0.22)mmol/L] (均P<0.01)。葡萄糖耐量实验显示,三组小鼠注射葡萄糖后的120 min内,血糖值存在显著时间和组别交互作用(F=113.30,P<0.01),pR5 HFD组小鼠注射葡萄糖后血糖升高的峰值延迟,提示pR5 HFD组小鼠葡萄糖耐量受损。胰岛素耐量实验显示,三组小鼠的胰岛素耐量存在显著的时间和组别的交互作用(F=209.92,P<0.01)。pR5 HFD组小鼠注射胰岛素后,血糖下降较慢,在60 min时即达谷值,之后血糖显著回升,提示pR5 HFD组小鼠对胰岛素的敏感性显著降低。三组小鼠强迫游泳不动时间百分比和悬尾不动时间百分比均差异有统计学意义(F=37.05,59.29,均P<0.01),pR5 STD组和pR5 HFD组的这两个指标均高于WT STD组(均P<0.01),且pR5 HFD组高于pR5 STD组(P<0.01)。高架十字迷宫结果显示,三组小鼠在开放臂中的活动距离和活动时间均差异有统计学意义(F=7.82,10.37,均P<0.05)。pR5 HFD组小鼠的活动距离[(0.40±0.21)m]和活动时间[(27.38±8.80)s]均低于pR5 STD组[(2.31±1.74)m,(63.56±27.52)s](均P<0.05)。空间探索实验显示,pR5 HFD组小鼠目标象限停留时间[(15.56±1.16)s]少于pR5 STD组[(19.18±0.64)s](P<0.01),pR5 HFD组小鼠进入平台区域时间[(1.43±0.06)s]少于pR5 STD组[(1.66±0.12)s](P<0.01)。Western blot结果显示,三组小鼠总Tau蛋白、H7-tau、p-tau-Ser396和p-tau-Thr231蛋白表达水平均差异有统计学意义(F=101.50,80.60,55.47,30.89,均P<0.05)。两两比较显示,pR5 STD组、pR5 HFD组四种Tau蛋白表达均高于WT STD组(均P<0.01),pR5 HFD组均高于pR5 STD组(均P<0.05)。结论长期高脂饮食引起肥胖、高血糖和外周胰岛素抵抗,促进了MAPT小鼠的认知损害,与MAPT小鼠大脑中Tau蛋白磷酸化增加有关。
简介:摘要近年来发现蛋白磷酸酶家族在不同的脑区进行的生物调控在抑郁症研究中一直很受重视,其中丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶1(protein phosphatase 1,PP1)可通过其在突触处催化细胞中大部分磷酸丝氨酸和磷酸苏氨酸的去磷酸化来控制突触可塑性。尽管PP1及其去磷酸化参与了许多关键的生物过程,但与抑郁症的相关性研究较少。本文通过综述各种证据,支持PP1及其去磷酸化在抑郁症的发病机制与疾病进展中可能发挥重要的作用。
简介:摘要目的观察脊髓缺血再灌注损伤(SCII)后神经元Tau蛋白与磷酸化-Tau(p-Tau)蛋白表达的变化。方法取健康成年SD大鼠96只,随机分为假手术(仅建模不制造损伤)组(n=48)及SCII(制造SCII模型)组(n=48)。建模后均于3、6、12、24、48、72 h(n=8)取L4~L5节段脊髓进行免疫组织化学染色以观察脊髓神经元凋亡情况,并比较假手术组与SCII组间及同一个组内各个时间点Tau蛋白、p-Tau蛋白的表达。结果假手术组细胞完整,灰质部分细胞密集,少数细胞内可见Tau蛋白表达,细胞核周及细胞质少量丝状p-Tau蛋白表达,Tau蛋白和p-Tau蛋白表达量在各个时间点间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。SCII组凋亡细胞间可见散在的Tau蛋白阳性表达,未凋亡细胞内可见明显的强阳性表达;Tau蛋白表达量在损伤后逐渐增加,48 h达到峰值,72 h趋于平稳;除72 h外,各时间点间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。SCII组在各凋亡细胞细胞质间可见条索状及片状p-Tau蛋白阳性表达;p-Tau蛋白表达量在6 h内迅速增高,6 h后未见明显变化,其后各时间点间两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。各时间点SCII组的Tau蛋白和p-Tau蛋白表达量组均高于假手术组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论SCII后6~48 h内调控Tau蛋白和p-Tau蛋白的表达有望减轻脊髓损伤的严重程度。
简介:摘要目的评价Tau蛋白磷酸化与含18 kDa片段的载脂蛋白E (ApoE)的关系,探讨七氟烷致神经元损伤的机制。方法将培养至第5天的ApoE3型和ApoE2型人源化胎鼠原代神经元,各24皿,分别采用随机数字表法分为4组(n=12):ApoE3对照组(A3C组)、ApoE3七氟烷组(A3S组)、ApoE2对照组(A2C组)和ApoE2七氟烷组(A2S组)。A3S组和A2S组给予21%氧气+5%二氧化碳+4.1%七氟烷连续4 h处理,A3C组和A2C组只给予21%氧气+5%二氧化碳处理。随后提取细胞蛋白采用Western blot法检测全长ApoE、含18 kDa片段的ApoE 、AT8和PHF1表达,RT-PCR法检测ApoE mRNA表达,ELISA法检测上清液TNF-α及IL-6浓度。结果与A2C组比较,A2S组神经元ApoE mRNA和全长ApoE表达上调(P<0.05),AT8和PHF1表达、上清液TNF-α和IL-6浓度差异无统计学意义(P>0.05);与A3C组比较,A3S组神经元ApoE mRNA、全长ApoE、含18 kDa片段的ApoE 、AT8和PHF1表达上调,上清液TNF-α和IL-6浓度升高(P<0.05)。结论七氟烷可能通过上调含18 kDa片段的ApoE表达,促进Tau蛋白磷酸化,增加炎症反应,导致神经元损伤。
简介:目的:探讨山茱萸环烯醚萜苷(CIG)对微管相关蛋白Tau过度磷酸化的抑制作用及其药理机制。方法:细胞模型:(1)磷脂酰肌醇3激酶抑制剂、wortmannin及激酶A抑制剂GF-109203X(WT-GFX)与人神经母细胞瘤细胞系SK-N-SH细胞共孵育致。GSK-3β活性增高,
简介:摘要目的探讨颈7神经切断后发生的脊髓中枢神经元逆行性退变中过磷酸化Tau蛋白的表达情况,为外周神经损伤后中枢神经元逆行性退变保护提供新思路。方法将成年雌性SD大鼠36只随机分为3组(假手术组、切断组、切断+药物干预组),其中切断组和干预组的动物施行双侧颈7神经切断造模,干预组予每天腹腔注射1 mmol/kg氯化锂。2周、4周后取大鼠颈7节段脊髓,通过HE染色、流式细胞技术来分析神经细胞的凋亡情况,Western Blot分析Tau蛋白及相关蛋白表达水平。结果HE染色及流式细胞学检测显示2周时切断组的细胞凋亡程度小于4周时的凋亡程度;Western Blot结果提示随着周数的增加,总Tau蛋白的量因颈7神经的切断而下降,磷酸化的Tau蛋白的量的比例上升,差异具有统计学意义。予氯化锂后,凋亡的程度及磷酸化的Tau蛋白的比例均发生下降,差异具有统计学意义。结论Tau蛋白的过磷酸化机制存在于颈7神经切断术后发生的脊髓中枢神经元逆行性退变的过程中;氯化锂能减轻逆行性退变的程度。
简介:摘要目的探讨右美托咪定预防七氟烷对新生小鼠脑神经毒性的机制与Tau蛋白磷酸化的关系。方法SPF级健康C57BL/6野生型新生小鼠72只,6日龄,采用随机数字表法分为4组(n=18):正常对照组(C组)、右美托咪定对照组(D组)、七氟烷脑神经毒性组(S组)和右美托咪定预防组(SD组)。在出生后第6、9和12天分别吸入2.1%~3.3%七氟烷麻醉2 h,SD组麻醉前30 min腹腔注射右美托咪定10 μg/kg,结束后随机取6只小鼠海马组织,采用Western blot法测定Tau-PS202和Tau-PT205位点磷酸化Tau蛋白(AT8)和Tau46蛋白的表达;在出生后第29~30天行新物体识别实验(观察新物体辨别比);在出生后第31~37天行Morris水迷宫实验(记录逃避潜伏期及穿越平台次数),随后麻醉下取小鼠海马组织,采用Western blot法测定突触后致密物-95(PSD-95)表达。结果与C组相比,S组海马AT8表达上调,PSD-95表达下调,穿越平台次数减少,新物体辨别比降低(P<0.05),Tau46蛋白表达与逃避潜伏期差异无统计学意义,D组和SD组上述指标差异无统计学意义(P>0.05);与S组相比,SD组海马AT8表达下调,PSD-95表达上调,穿越平台次数增加,新物体辨别比升高(P<0.05),Tau46蛋白表达和逃避潜伏期差异无统计学意义(P>0.05)。结论右美托咪定预防七氟烷诱发新生小鼠脑神经毒性的机制与抑制Tau蛋白磷酸化有关。
简介:摘要目的观察益智灵胶囊对Aβ1-42致阿尔茨海默病模型大鼠Tau蛋白、磷酸化Tau蛋白及Aβ1-42表达影响,并对其可能的机制进行初步探讨。方法通过在大鼠海马区立体定向注射凝聚态Aβ1-42复制AD动物模型,采用免疫组织化学法检测大鼠脑神经细胞T-Tau蛋白和P-Tau蛋白的表达情况及大鼠大脑Aβ1-42表达的变化。将SD大鼠随机分为7组。假手术组右侧海马单次注射生理盐水5μL,模型组、石杉碱甲组及益智灵各组分别右侧海马注射Aβ1-42(10μg),阳性药组和益智灵各组分别灌胃给予石杉碱和益智灵提取物。给药3周后,采用免疫组织化学法检测海马区Aβ、Tau蛋白、磷酸化Ta蛋白表达。结果益智灵可通过抑制Aβ1-42聚集、降低T-tau及P-tau浓度,从而起到早期干预AD的作用。结论益智灵提取物能改善Aβ1-42引起阿尔茨海默病大鼠学习记忆障碍,其机制可能与抑制Aβ1-42聚集、降低T-tau及P-tau浓度有关。
简介:目的探讨周期性应力下大鼠髓核细胞中Sre蛋白的磷酸化水平及其意义。方法体外培养SI)大鼠髓核细胞,取第2代细胞按1x105/mL的密度接种于玻片上。将玻片随机分成4组(n=8):对照组、加压0.5h组、加压1.0h组、加压2.0h组。加压0.5h组、加压1.0h组、加压2.0h组细胞以0—200kPa的压力、0.1Hz的频率分别加压0.5、1.0、2.0h,对照组在无压力环境下培养。应刖Westernblot检测各组磷酸化Src(pSrc)蛋白的表达。应用PP2[4-氨基-5-(4。氯苯)-7.(t-丁基)吡畔啉酮(3,4-d)嘧啶]抑制Src蛋白,另取细胞玻片,随机分为3组(n=8):对照组、加压6h组、PP2+加压6h组。使用荧光实时定量多聚酶链式反应(RT-PCR)检测3组细胞中Ⅱ型胶原和蛋白多糖的基因表达。结果对照组、加压0.5h组、加压1.0h组及加压2.0h组pSrc/磷酸片油醛脱氧酶灰度比值平均分别为0.244±0.013、0.477±0.044、0.530±0.014、0.700±0.063,4组之问比较差异有统计学意义(P〈0.05),除加压0.5h组与加压1.0h组之问外,其余组别之间两两比较差异均有统计学意义(P〈0.05)。荧光RT.PCR检测3组Ⅱ型胶原和蛋白多糖的基因表达结果显示:对照组表达量最低(1.00l±0.039、1.004±0.104),加压6h组最高(5.404±0.219、2.127±0.028),PP2+加压6h组居中(3.038±0.237、1.678±0.125),3组之间两两比较差异均有统计学意义(P〈0.05)。结论周期性压力能促进髓核细胞Ⅱ型胶原和蛋rI多糖的分泌,Src蛋白磷酸化在压力传导中起信号传递作用。
简介:摘要:磷酸化是目前研究最为广泛的一种蛋白质翻译后修饰,通过细胞信号转导、调节基因表达来调控着机体众多生物学进程,异常的蛋白磷酸化可能会直接导致疾病的产生。以高脂喂养瘦素蛋白受体缺陷型小鼠,构建Ⅱ型糖尿病小鼠模型进行磷酸化蛋白质组学分析。为比较正常小鼠与糖尿病模型小鼠的磷酸化蛋白质差异,全面提取正常小鼠与糖尿病模型小鼠肝脏组织总蛋白,经胰酶酶解,对肽段进行稳定同位素双甲基化定量标记,富集并分离磷酸化肽,质谱检测,共鉴定出 214个有定量信息的磷酸化蛋白和 356个非冗余磷酸化位点。将这些数据进一步分析,我们发现在 C57BL/6小鼠的糖尿病发生发展过程中,一些参与能量代谢过程中的蛋白发生了磷酸化差异变化,推测这些通路变化可能与小鼠糖尿病病发存在着一定联系。
简介:摘要目的探讨帕金森病患者磷酸化α-突触核蛋白(phosphorylated α synuclein,p-α-syn)在皮肤神经中的沉积特点,以及其作为帕金森病外周生物标志物的可能性。方法纳入2017年6月1日至2018年8月31日就诊于郑州大学第一附属医院神经内科的15例帕金森病患者及同期年龄匹配的健康志愿者31名,进行13项小纤维神经病和症状问卷(SFN-SIQ)评分。将帕金森病患者按照主要临床表现分为运动迟缓(n=7)和静止性震颤(n=8)2个亚组,并以Hoehn-Yahr分级评价病情的严重程度,其中0~2.5级为早期组(n=11),3.0~5.0级为中晚期(n=4)。采用环形钻孔器取帕金森病患者小腿和颈部皮肤,健康对照组只取小腿部位皮肤,进行免疫组织化学和免疫荧光染色,观察p-α-syn在皮肤神经中的沉积情况并计数穿过单位长度基底膜的神经纤维数量即表皮内神经纤维密度(intraepidermal nerve fiber density,IENFD)。结果12/15的帕金森病患者表皮下神经丛、真皮神经束、汗腺、立毛肌、血管或毛囊周围神经中可见点状或线状p-α-syn沉积,健康对照组皮肤中未见沉积。p-α-syn在单个部位沉积的阳性率分别为小腿6/15、颈部7/15,总阳性率为12/15。帕金森病组的IENFD为(6.85±1.94)根/mm,较对照组[(10.45±3.70)根/mm]明显下降(t=-3.303,P=0.002),与SFN-SIQ评分呈负相关(r=-0.561,P=0.046)。疾病早期与中晚期患者之间,以及以震颤和以运动迟缓为主要表现的患者之间比较,p-α-syn沉积阳性率和IENFD差异均无统计学意义。结论p-α-syn在帕金森病患者皮肤神经纤维中沉积,伴随IENFD明显下降。提示皮肤神经中p-α-syn沉积可能是帕金森病固有的外周病理改变,有作为帕金森病患者诊断外周生物标志物的可行性。
简介:摘要目的探讨阿尔茨海默病(AD)患者睡眠障碍(SD)的临床特征及其与血清β-淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)、磷酸化tau蛋白181(P-Tau181)的相关性。方法选择2017年2月至2020年1月在长江大学附属江汉油田总医院记忆门诊、睡眠门诊和老年医学科符合入组条件的126例轻、中度AD患者,运用匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评估患者的睡眠质量,将PSQI评分≥7分列入AD伴发睡眠障碍组(AD-SD组),PSQI评分<7分列入AD无睡眠障碍组(AD-NSD组)。采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、总体衰退量表(GDS)、临床痴呆评估量表(CDR)、汉密尔顿抑郁量表(HRSD)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)等评估患者的认知和精神行为症状,同时采用酶联免疫法检测患者血清Aβ1-42、Aβ1-40、P-Tau181等生物学标志物。两组患者在运用多奈哌齐进行抗痴呆治疗的同时,对AD-SD组患者进行针对性的睡眠干预和治疗。所有患者在入组时和第6个月末进行神经心理评估和生化检测,并在基线和第6个月末对各项指标进行比较。然后在治疗第6个月末,根据AD-SD组患者睡眠改善情况,细分为AD-SD康复组和AD-SD未康复组。结果(1)126例AD患者中有93例(73.8%)伴发SD。两组患者入组时在性别、年龄、发病年龄、文化程度、病程及CDR、GDS、MoCA、Aβ1-40、Aβ1-42/Aβ1-40等方面评分比较差异无统计学意义(均P>0.05)。与AD-NSD组相比,AD-SD组PSQI、HRSD、HAMA评分及Aβ1-42、P-Tau181差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。(2)第6个月末,与AD-NSD组相比,AD-SD组PSQI、GDS、HRSD、HAMA评分及Aβ1-42、Aβ1-40、P-Tau181差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),其他指标比较差异无统计学意义(均P>0.05)。(3)AD-SD组在基线时PSQI评分与其他指标进行Spearman相关性分析,结果显示PSQI与HRSD(r=0.271,P=0.009)、HAMA(r=0.479,P=0.000)、Aβ1-42(r=0.470,P=0.000)、Aβ1-42/ Aβ1-40(r=0.479,P=0.000)、P-Tau181(r=0.371,P=0.000)相关。(4)多因素Logistic回归模型显示Aβ1-42、P-Tau181、HRSD的评分对AD患者的睡眠质量变化具有预测作用(OR=1.897、1.269、1.889;P=0.000、0.003、0.000)。Aβ1-42、P-Tau181、HRSD的评分绘制ROC曲线,曲线下面积分别为0.926(95%CI:0.860~0.991)、0.837(95%CI:0.746~0.927)和0.854(95%CI:0.776~0.932)。结论AD患者睡眠质量与血清Aβ1-42、P-Tau181具有相关性,高Aβ1-42、P-Tau181值和高HRSD的评分是AD患者SD的重要预测因素,可作为临床疗效判定指标。
简介:目的观察缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)所致的缝隙连接43蛋白(connexin43,Cx43)磷酸化对脑缺血再灌注(cerebralischemiaandreperfusion,I/R)损伤的相关机制。方法选取成年SD雄性大鼠100只,随机分为4部分5组,每组20只:(1)假手术组,仅暴露双侧颈总动脉而不予夹闭;(2)治疗组,I/R后立即腹腔注入HIF-1α特异抑制剂2甲氧基本雌二醇(2ME2)15mg/kg,实验时间设定为I/R后4h及8h;(3)溶媒组,以溶媒二甲基亚枫(DMSO)替代2ME2;(4)I/R损伤组,I/R形成后不给予处理,(3)和(4)实验时间均设定为I/R后8h。每组取10只动物行脑组织含水量测定;另10只动物在预定时间取海马区域皮质标本,采用免疫印迹法(Westernblot,WB)检测磷酸化Cx43(p-Cx43)、Bcl-2、Bax、Caspases-3的表达水平,并用酶联免疫法(ELISA)检测海马皮质组织中炎性因子的含量,用干蒸法测定脑水肿的程度。结果采用2ME2干预的治疗组大鼠各时间段的脑含水量及海马皮质组织的p-Cx43、炎性因子、Cx40、凋亡促进因子Bax、Caspases-3表达水平均明显降低(均P<0.05),凋亡抑制因子Bcl-2表达水平明显升高(P<0.05)。结论通过特异性抑制HIF-1α的形成,可降低神经细胞Cx43磷酸化的形成,明显降低炎性因子的分泌;并可对脑I/R所致的损伤产生缓解作用;对脑缺血疾病在超急性期的治疗有着重大的意义。