【摘要】 目的: 观探讨大鼠视网膜缺血再灌注损伤后p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)的磷酸化及其意义. 方法: 采用升高眼内压的方法,制作实验性视网膜缺血再灌注大鼠模型. 将30只Wistar大鼠随机分为正常组(n=6)和缺血再灌注组(n=24),其中缺血再灌注组又分为再灌注后2,12,24,72 h等4个时间段(每时间段6只). 应用Western Blot法检测视网膜组织中p38 MAPK及磷酸化p38 MAPK (pp38 MAPK)蛋白的表达变化. 结果: p38 MAPK在缺血再灌注组各时间点的视网膜组织内的表达保持相对恒定,与正常对照组相比无统计学上的变化(P>0.05). pp38 MAPK的表达水平在缺血再灌注组12 h时即有明显升高,24 h时达到高峰,72 h时仍维持较高的表达水平,与正常对照组相比有统计学著差异(P<0.01). 结论: p38 MAPK信号通路的激活可能与缺血再灌注所造成的视网膜损伤有密切关系.
【关键词】 视网膜;再灌注损伤;p38丝裂原活化蛋白激酶类;印迹法,蛋白质;大鼠
0引言
视网膜缺血再灌注(retina ischemiareperfusion injury)损伤主要发生在视网膜动静脉阻塞、未成熟的视网膜病变、糖尿病性视网膜病变等视网膜血管阻塞所致的缺血性疾病中,它们均可造成不同程度的视网膜缺血. 在缺血再通后,视网膜反而受到更为严重的损伤,造成视功能下降[1- 2]. 因此,加强对视网膜缺血再灌注损伤机制的研究是非常重要的. 目前视网膜缺血再灌注损伤的机制尚未完全阐明,本实验通过建立大鼠的视网膜缺血再灌注损伤模型,观察丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase, MAPK)家族成员之一的p38 MAPK蛋白在缺血再灌视网膜中的表达以及其磷酸化的时相变化,探索p38 MAPK在视网膜缺血再灌注损伤中的可能作用,为临床治疗视网膜缺血再灌注损伤类疾病提供理论依据.
1材料和方法
1.1材料成年健康Wistar大鼠30只,第四军医大学实验动物中心提供. 雌雄不拘,体质量270~300 g,室温环境饲养. 小鼠抗p38 MAPK及小鼠抗磷酸化p38 MAPK (pp38 MAPK)单克隆抗体购自美国Santa Cruz公司;山羊抗βactin多克隆抗体购自美国Chemicon公司;辣根过氧化物酶(HRP)标记的抗小鼠或山羊二抗购自Chemicon公司;ECL化学发光试剂盒、PVDF膜购及Hyperfilm胶片自美国Amersham公司;蛋白质提取及浓度测定试剂盒购于美国BioRad公司.
1.2方法
1.2.1视网膜缺血再灌注模型的建立动物随机分成两组:正常对照组(6只)和缺血再灌注组(24只). 缺血再灌注组又分为再灌注后2, 12, 24, 72 h等4个时间段(每时间段6只大鼠). 以前房灌注升高眼压的方法制备大鼠视网膜缺血. 再灌注损伤模型,具体方法为: 大鼠以水合氯醛麻醉(400 mg/kg),将生理盐水瓶连接输液器,升高输液瓶至于大鼠眼垂直距离为150 cm左右处,灌注压力达到110 mm Hg (14.63 kPa). 将连接输液器的7号头皮针自大鼠颞侧角膜缘穿刺入前房,手术显微镜直视下可见灌注压平衡后,视网膜苍白水肿,表明视网膜中央动脉供血已被完全阻断. 60 min后降低液瓶高度至27 cm以下(<20 mm Hg),此时可见视网膜变红,表明视网膜血管重新开放,已形成再灌注. 此时拔出前房灌注针头,再灌注计时开始.
1.2.2视网膜内p38MAPK和pp38MAPKA的检测① 视网膜组织蛋白质的提取:正常对照组动物及再灌注后第2, 12, 24, 72 h的动物以水合氯醛麻醉,快速取双侧眼球,分离出视网膜,液氮中速冻. 加入裂解缓冲液(0.15 mol/L NaCl, 0.05 mol/L Tris, 0.1 mg/L SDS,0.1 mg/L苯甲磺酰氟,1 μg/L抑蛋白酶肽,1 mg/L NP40). 匀浆,冰上裂解30 min,4℃ 12000 g离心20 min,吸上清,-70℃保存. ② 蛋白质SDSPAGE及电转印:用蛋白定量试剂盒测定蛋白质浓度,取20 μg蛋白,进行125 g/L的聚丙烯酰胺凝胶电泳. 电泳结束后,用BioRad半干电转移装置将蛋白质转印至PVDF膜,用含50 mg/L脱脂奶粉的PBST溶液(0.2 mmol/L PBS,0.02 g/L吐温20)封闭,室温2 h. ③ Western Blot检测:分别加入p38 MAPK(1∶2000), pp38 MAPK(1∶2500)和βactin(1∶5000)抗体,室温过夜. PBST洗膜,10 min×3次,再加入HRP结合的羊抗小鼠IgG(1∶5000)或驴抗山羊IgG(1∶5000),室温孵育2 h. PBST洗膜后,加入ECL显色剂,置暗室曝光. 曝光后的胶片进行显影、定影,用UVP凝胶成像系统对胶片上的条带进行扫描分析.
统计学处理:用Labworks软件对各阳性条带的密度进行测量,测得的p38 MAPK和pp38 MAPK阳性条带的密度与相应的βactin条带密度的比值作为其蛋白的相对表达量,采用SPSS10.1分析软件对实验数据进行方差分析以及两两比较的Dunnettt检验.
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