p38信号通路对急性重症胰腺炎大鼠大脑皮层COX-2表达的影响

蒙国光，李广洲，张宇新(唐山市丰润区人民医院，河北唐山063000;河北联合大学解剖学教研室)

p38信号通路对急性重症胰腺炎大鼠大脑皮层COX-2表达的影响

蒙国光1，李广洲1，张宇新2
(1唐山市丰润区人民医院，河北唐山063000;2河北联合大学解剖学教研室)

摘要:目的观察p38信号通路对急性重症胰腺炎(SAP)大鼠大脑皮层环氧合酶2(COX-2)表达的影响。方法将45只大鼠随机分为模型组、抑制剂组、假手术组各15只。抑制剂组、模型组分别将5%牛磺胆酸钠经胰胆管逆行注入胰腺制备SAP大鼠模型，造模后5min于大鼠尾静脉分别注射p38信号通路抑制剂SB203580及等量生理盐水;假手术组开腹后翻动胰腺数次立即缝合腹壁，尾静脉注射等量生理盐水。各组于造模后24 h断头取脑，采用Western blot法检测大脑皮层COX-2和磷酸化p38(p-p38)，计算其平均光密度(IOD)值。结果抑制剂组pp38、COX-2蛋白表达的IOD值分别为7.5±0.9、7.5±1.1，模型组分别为18.3±1.3、13.3±3.0，假手术组分别为2.1±0.3、5.3±1.0;三组间两两比较，P均＜0.05。相关分析显示，p-p38与COX-2蛋白表达呈正相关(r =0.661，P＜0.05)。结论p38信号通路具有调控SAP大鼠皮层COX-2表达的作用，抑制该通路可下调COX-2表达。

关键词:胰腺炎;脑损伤; p38信号通路;环氧化酶2

脑损伤是急性重症胰腺炎(SAP)的一种致死性并发症，其发病机制尚不明确［1］。研究发现，炎症参与了脑损伤后神经元的凋亡过程［2，3］。炎症反应受p38信号通路调控，参与SAP的病理生理过程［4］。环氧合酶2(COX-2)作为炎症因子前列腺素合成的限速酶，在SAP脑损伤中可能起重要作用。2010年9月～2011年10月，我们给予SAP模型大鼠尾静脉注射p38信号通路抑制剂，观察其对大脑皮层COX-2表达的影响。现报告如下。

1　材料与方法

1.1材料健康雄性SD大鼠45只，体质量270～310 g，购于北京维通利华实验动物技术有限公司;自由进食、饮水，室温(25±2)℃，单笼喂养，自然光照。5%牛磺胆酸钠、p38信号通路抑制剂射SB203580(Sigma公司)，兔抗人COX-2多克隆抗体(Cayman公司)，兔抗鼠磷酸化p38(p-p38)多克隆抗体(北京博奥森)，浓缩型免疫组化试剂盒(福州迈新)。

1.2动物分组与模型制备将大鼠随机分为模型组、抑制剂组和假手术组各15只。模型组和抑制剂组参照文献［5］方法，将5%牛磺胆酸钠(2mg/kg)经胰胆管内逆行注入胰腺制备SAP大鼠模型，造模后5min分别于大鼠尾静脉注射SB203580(10mg/kg)及等量生理盐水;假手术组开腹后翻动胰腺数次立即缝合腹壁，尾静脉注射等量生理盐水。

1.3大脑皮层组织p-p38、COX-2蛋白检测采用Western blot法。三组分别于造模后24 h腹腔注射10%水合氯醛麻醉，断头取脑。每组分别取30 μg皮层脑组织，匀浆，电泳，电转膜，加入封闭液，室温振荡2 h;依次加入一抗、生物素标记的二抗，室温孵育，加入辣根过氧化物酶复合物，DAB显色。以βactin作为内参，扫描条带，于38 kD和72 kD处观察p-p38和COX-2特异性蛋白条带;应用图像分析系统测定条带平均光密度(IOD)值，以此表示目的蛋白表达量。

1.4统计学方法采用SPSS13.0统计软件。计量资料以珋x±s表示，组间比较采用单因素方差分析;两变量间关系分析采用简单线性相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组p-p38、COX-2蛋白表达情况比较见图1及表1。

2.2 p-p38与COX-2蛋白表达的关系相关性分析显示，p-p38与COX-2蛋白表达呈正相关(r = 0.661，P＜0.05)。

3　讨论

图1　各组p-p图38、COX-图2蛋白表达情况

表1　各组p-p38、COX-2蛋白IOD值比较()

表1　各组p-p38、COX-2蛋白IOD值比较()

注:与假手术组比较，*P＜0.05;与模型组比较，#P＜0.05。

组别p-p38　COX-2抑制剂组　7.5±0.9* #　7.5±1.1*#模型组　18.3±1.3*　13.3±3.0*假手术组2.1±0.3　5.3±1.0

SAP可引起脑损伤，表现为脑炎样的神经精神症状，其发病机制复杂，治疗效果差。研究发现，炎症因子前列腺素在SAP脑损伤过程中具有重要作用，能够导致血脑屏障通透性增高，破坏血脑屏障，引起脑组织损伤［6］。COX-2是前列腺素合成的关键酶。COX-2、前列腺素是炎症反应的重要生物学指标，在炎症过程中发挥重要作用［7，8］。脑内炎症反应如果持续过度存在，可引起神经元变性死亡。研究发现，抑制COX-2表达可改善脑损伤后的认知功能及运动功能障碍。本研究显示，模型组皮层区COX-2蛋白表达较假手术组明显增高，说明SAP可导致大鼠大脑皮层COX-2表达增加，炎性反应明显。但是，导致其高表达的原因尚不清楚。

p38信号通路是MAPK家族主要成员，主要参与应激反应、炎症中细胞信号的传递，在介导细胞增殖、生长、存活和凋亡过程中发挥重要作用［9～11］。文献报道，p38信号通路参与脑损伤后的炎症反应，并且对COX-2表达具有调控作用，抑制p38mAPK活化可减轻COX-2介导的炎症反应，有助于大脑神经元的存活［12］。相关性分析显示，p-p38与COX-2蛋白表达呈正相关;抑制组给予p38信号通路抑制剂后，p-p38蛋白水平明显下降，COX-2蛋白水平也显著降低。由此可见，p38信号通路通过调控COX-2表达来介导SAP大脑神经元的炎症反应，对神经元起毒性作用，抑制p38信号通路下调COX-2表达对大脑神经元具有一定的保护作用。

参考文献:

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收稿日期:( 2014-12-11)

基金项目:河北省唐山市科学技术研究与发展计划项目(111302069a)。

文章编号:1002-266X(2015)34-0026-02

文献标志码:A

中图分类号:R576

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.34.010