細胞間黏附分子5在缺血缺氧環(huán)境中對PAJU細胞的保護作用及其機制的研究.pdf

1、研究背景和目的：
　　 缺血性中風(ischemic stroke)是一種常見且嚴重的疾病，其高致殘率和高死亡率，嚴重危害著人類生命和健康。缺血伴隨著缺氧，缺血缺氧性腦損傷的病理生理機制極為復雜，其中涉及的許多相關基因和蛋白的改變及其復雜的聯(lián)系至今尚未完全研究清楚。曾經(jīng)有學者通過腦缺血預處理實驗發(fā)現(xiàn)腦缺血后可以激發(fā)內(nèi)源性神經(jīng)保護，促進新的蛋白質(zhì)合成，從而阻止或減弱腦缺血引起的缺血性級聯(lián)反應。鑒于目前對缺血性中風的治療方法有限，溶

2、栓療法受時間限制，很多神經(jīng)保護劑沒有確切療效，因此，尋找新的治療靶點是我們的目標。我們的前期工作中發(fā)現(xiàn)細胞間黏附分子5(ICAM-5)可以阻止由Aβ誘因?qū)е碌腜AJU細胞凋亡，因此，我們進一步研究其在缺血缺氧環(huán)境中是否同樣具有神經(jīng)保護作用及其機制。
　　 研究方法：
　　 1.采用穩(wěn)定表達常量人ICAM-5蛋白的PAJU-TLN細胞株和具有NEO抗性且不表達ICAM-5的PAJU-NEO細胞株作為神經(jīng)元缺血缺氧培養(yǎng)的細胞

3、模型，先建立無血清培養(yǎng)PAJU細胞模型，觀察ICAM-5蛋白表達對PAJU細胞的作用；然后建立缺血缺氧培養(yǎng)PAJU細胞模型并驗證模型的有效性，進一步研究ICAM-5蛋白表達對PAJU細胞的作用。
　　 2.用缺血缺氧作為刺激源，同時分別對PAJU-TLN和PAJU-NEO細胞進行不同時間段刺激，采用四唑鹽(MTT)比色法檢測細胞活力、Hoechst33258細胞核染色觀察核凋亡、流式細胞儀檢測細胞凋亡，以了解ICAM-5是否在缺

4、血缺氧環(huán)境中具有對PAJU細胞的保護作用。
　　 3.采用蛋白免疫印跡技術檢測缺血缺氧對ICAM-5表達的影響，以及ICAM-5在缺血缺氧刺激后埃茲蛋白-根蛋白-膜突蛋白，磷脂酰肌醇-3激酶/絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶信號通路(ERM/PI3K/Akt)中磷酸化蛋白表達的影響，以了解促進細胞存活的信號通路是否被激活。
　　 研究結(jié)果：
　　 1.表達ICAM-5蛋白的PAJU-TLN細胞在缺血作用中的存活率比較PAJ

5、LJ-NEO細胞高，在缺血缺氧中的凋亡率比PAJU-NEO減少，表現(xiàn)為細胞存活率升高和凋亡率降低，其差異具有統(tǒng)計學意義。
　　 2.PAJU細胞在經(jīng)受較長時間缺血缺氧作用后，ICAM-5蛋白的表達逐漸降低，在無血清且2％的缺氧環(huán)境中培養(yǎng)至72小時即完全停止表達。
　　 3.通過免疫印記技術發(fā)現(xiàn)，ICAM-5蛋白的表達使Moesin蛋白的558位蘇氨酸(Thr558)殘基磷酸化而形成活化狀態(tài)，經(jīng)缺血缺氧刺激后引起其家族蛋白

6、中的Ezrin蛋白的第567位蘇氨殘基酸(Thr567)和Radixin蛋白的564位蘇氨酸(Thr564)出現(xiàn)磷酸化激活，并由此導致了PI3K蛋白調(diào)節(jié)亞單位p85a的508位酪氨酸殘基(Tyr508，p85a)磷酸化，引起P13K活化，PI3K直接促使Akt蛋白的473位絲氨酸(Ser-473)殘基磷酸化而激活了信號通路。
　　 4.PI3K特異性抑制劑LY294002不僅下調(diào)PI3K蛋白表達，而且還可以下調(diào)ICAM-5、磷酸

7、化ERM、磷酸化PI3.及磷酸化Akt蛋白的表達，而總ERM、總PI3K及總Akt卻表達于未經(jīng)LY294002和缺血缺氧處理以及經(jīng)過LY294002和缺血缺氧處理過的PAJU細胞，驗證了ERM/PI3K/Akt信號通路的激活。
　　 研究結(jié)論：
　　 1.我們首次證明了ICAM-5蛋白表達在缺血缺氧中具有神經(jīng)保護作用，可以減輕缺血缺氧所致的PAJU細胞凋亡，促進細胞存活。
　　 2.首次證明缺血缺氧對ICAM-5