丙泊酚后处理对氧糖剥夺海马神经元ADAR2-AMPAR受体GluR2通路的影响

丙泊酚后处理对氧糖剥夺海马神经元ADAR2-AMPAR受体GluR2通路的影响我国现有脑卒中患者700万,年新增发病160万,约60%患者不同程度丧失劳动力,因其高致残性和致死性,给患者及社会带来沉重负担;与此同时,临床工作中围术期手术操作如颅内动脉瘤夹闭术等不可避免造成缺血再灌注损伤。作为临床麻醉医师,如何选择合理有效的麻醉药物及麻醉方法确保临床脑缺血高危患者围术期生命安全及预后,是值得慎重考虑的问题。通过长期前期研究,我们实验课题组发现,丙泊酚后处理神经保护作用通过多种机制通路发挥作用,其中兴奋性谷氨酸受体α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionicacid,AMPA)受体GluR2亚基在神经突触后膜发生膜转位是其重要相关机制之一,然而如何调控AMPA受体GluR2亚基的上游机制却并非完全清楚。因此,本研究旨在通过建立离体海马神经元氧糖剥夺模型,探讨作用于RNA的腺苷脱氨酶2(adenosinedeaminaseactingonRNA2,ADAR2)-AMPA受体GluR2信号通路在丙泊酚后处理脑保护作用中的调控机制。实验主要分为两部分:第一部分,培养大鼠原代海马神经元并构建离体海马神经元氧糖剥夺(oxygen-glucosedeprivation,OGD)模型。第二部分,探讨ADAR2-AMPA受体GluR2信号通路在丙泊酚后处理神经保护作用中的作用。课题组通过采用随机数字表格法将原代培养海马神经元依次分为四组(n=6):正常随机对照组(Con组),氧糖剥夺组(OGD组),氧糖剥夺+丙泊酚后处理组(Pro组),ADAR2siRNA干扰组+氧糖剥夺+丙泊酚后处理组(siADAR2组)。24小时后采用普通光镜照相观察神经元细胞形态,分别运用乳酸脱氢酶(lactatedehydrogenase,LDH)法和3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide,MTT)法检测原代培养海马神经元细胞凋亡率和细胞存活率,蛋白免疫技术(WesternBlot,WB)方法检测AMPA受体GluR2亚单位和ADAR2核蛋白编辑酶蛋白表达,巢式逆转录聚合酶链反应(reversetranscriptionpolymerasechainreaction,RT-PCR)和特异性限制性内切酶BbV1方法检测AMPA受体GluR2亚单位mRNAQ/R位点编辑比例,采用细胞流式检测技术检测原代培养海马神经元细胞内钙离子浓度变化。实验结果表明:第一部分,原代培养神经细胞免疫荧光染色结果显示,原代培养细胞中绝大部分细胞为微管结合蛋白(microtubuleassociatedprotein,MAP2)标记阳性的神经元细胞,神经元细胞培养纯度达到95%以上(P<0.05),符合实验条件,可以继续用于下一步实验研究;MTT实验结果显示,与随机对照组相比,氧糖剥夺1h、2h和4h发生时原代培养海马神经元细胞吸光度值下降明显并具有统计学差异(P<0.05),提示原代海马神经元氧糖剥夺模型构建成功,同时实验数据发现氧糖剥夺1h时原代培养海马神经元细胞吸光度值为正常对照组组52%左右,因此选择1h作为原代海马神经元细胞氧糖剥夺处理时间。第二部分,与正常对照组相比,O组和Pro组原代培养海马神经元细胞细胞凋亡率增加,细胞存活率下降,AMPA受体GluR2亚单位mRNAQ/R位点编辑比例下降,ADAR2蛋白核转位降低,神经元细胞内钙离子浓度变化显著增加(P<0.05);与OGD组相比,Pro组原代培养海马神经元细胞细胞凋亡率降低,细胞存活率增加,AMPA受体GluR2亚单位mRNAQ/R位点编辑比例提高,ADAR2蛋白发生核转位并比例增加,神经元细胞内钙离子浓度变化显著降低(P<0.05);以上作用均可被ADAR2siRNA部分阻断。因此,丙泊酚后处理对原代培养的氧糖剥夺海马神经元具有急性脑保护作用,其神经保护机