电磁脉冲对血—视网膜屏障通透性的影响及分子机制的研究

来源 :第四军医大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzmaazhu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电磁脉冲(electromagneticpulse,EMP)作为脉冲式电磁辐射,与连续波相比具有更明显的生物学效应,其对机体健康的影响日益引起关注。眼是EMP照射的敏感效应器官,血-视网膜屏障(blood-retinalbarrier,BRB)的限制性通透性维持视网膜内环境的稳定,从而保证视网膜功能的正常发挥。前期实验表明,一定参数的EMP照射引起BRB通透性增加,但该效应的时效规律及分子机制尚不清楚。本研究旨在确立一定参数的EMP照射引起BRB通透性增加的时效规律,研究紧密连接蛋白作为BRB重要的结构和功能单位在该生物效应中的变化,并从丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated proteinkinase,MAPK)信号通路切入,初步探讨该生物效应中可能的分子机制。在体实验,以成年雄性Sprague–Dawley(SD)大鼠为研究对象,以伊文思蓝(Evans Blue,EB)染料及内源性白蛋白为示踪剂,采用视网膜铺片法、EB定量检测法及白蛋白免疫印迹杂交法(WesternBlot)检测EMP(200kV/m,200次)照射后大鼠BRB通透性的变化。视网膜铺片显示:假辐照组血管走行清楚,无EB渗漏;EMP照射后0.5小时(h),视网膜局部血管出现EB渗漏,血管结构尚清楚;照射后3h、6h多视野EB渗漏,渗漏程度及数目均较0.5h组增加,渗漏区血管结构不清;照射后12hEB渗漏量开始逐渐减少,血管结构渐清楚。EB定量检测显示:与假辐照组相比,EMP照射后0.5h,渗漏的EB染料含量增高;照射后3h、6h,EB渗漏值达高峰;照射后12h,EB渗漏值开始降低;照射后48h,EB渗漏量与假辐照组比较无差异。白蛋白WesternBlot结果显示:与假辐照组相比,白蛋白渗漏量于照射后0.5h开始上升,3h、6h达高峰,12h开始下降。明确EMP致BRB开放的时效规律后,采用WesternBlot法检测紧密连接蛋白ZO-1、occludin及claudin-5,结果显示:照射后各时间点ZO-1表达量与假辐照组比较均无差异。与假辐照组比较,照射后3h、6h组occludin表达量下调;照射后0.5h、3h、6h、12h组claudin-5表达量下调。采用WesternBlot法检测MAPK信号通路的相关信号分子:p38、p-p38、JNK、p-JNK、ERK及p-ERK。检测结果显示:与假辐照组比较,EMP照射后各时间点p38、JNK、ERK表达量均无变化,照射后0.5h,p-p38、p-JNK、p-ERK表达量均上调。离体实验部分以RF/6A(恒河猴视网膜/脉络膜血管内皮细胞)为研究对象。采用transwell小室共培养RF/6A与C6(大鼠胶质瘤细胞)建立血视网膜内屏障(innerBRB)的体外模型,并检测EMP(200kV/m,200次)照射对该屏障通透性的影响。通透性的检测指标为跨内皮电阻抗(transendothelialelectricalresistance,TEER)及辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP)透过率。结果显示:EMP照射后0.5h、3h、6h,TEER值较假辐照组降低,HRP透过率较假辐照组增高。二者结果表明EMP照射后,BRB内屏障体外模型通透性呈现先增高后恢复的趋势。采用WesternBlot法检测RF/6A细胞紧密连接蛋白occludin、claudin-5及ZO-1的表达量,结果显示:与假辐照组比较,EMP照射后0.5h、3h、6h,occludin及claudin-5蛋白表达量下调;EMP照射后各时间点,ZO-1表达量与假辐照组比较均无统计学差异。采用WesternBlot法检测MAPK信号通路相关蛋白p-p38、p-HSP27、p-JNK以及p-ERK等。检测结果显示:EMP照射后0.5h,与假辐照组比较p-p38、p-HSP27、p-JNK以及p-ERK表达量上调。为进一步研究EMP照射引起BRB开放的分子机制,以特异性抑制剂SB203580、SP600125及U0126分别选择性p38-MAPK、JNK及MEK1/2,阻滞p38、JNK及ERK1/2信号分子的磷酸化,并以WesternBlot法检测RF/6A紧密连接蛋白occludin及claudin-5表达量。检测结果显示:使用p38抑制剂SB203580预处理组,EMP照射所致occludin及claudin-5蛋白表达下调被阻滞;另两组抑制剂预处理组未能阻滞EMP照射所致occludin及claudin-5蛋白表达量下调。由此证明,p38-MAPK信号通路参与诱导EMP照射所致BRB通透性增加的生物学效应。本研究结果表明,EMP(200kV/m,200次)照射导致BRB通透性可逆性增加,p38-MAPK信号通路通过磷酸化的形式调控紧密连接跨膜蛋白occludin及claudin-5的表达量,从而调节BRB的通透性。
其他文献
背景:阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease,AD)是一种年龄依赖性的进行性神经变性病。该疾病的主要病理变化为胞外β-淀粉肽(b-amyloid,Aβ)过度沉积形成的老年斑和胞内 Tau
本文对初中生叛逆心理现状进行调查研究,研究表明,大部分初中生对父母都存在一定的叛逆心理,其中初二年级的学生叛逆心理最强;学生对教师的叛逆心理普遍偏低;学生叛逆程度越
即使是信息化高速发展的今天,同大多数企业一样,研发制造型企业的IT管理框架中,对IT基础架构中PC的管理也还是最薄弱的环节。在这片处在企业IT架构的底层或边缘世界,有太多的传统手段无法覆盖的疆土,也有很多难以统一屏蔽的差异。长期以来,企业管理者们的关注范围高度集中在数据中心和企业网络,桌面硬件设备的更新虽然不吝成本,但管理的投入却十分有限。  1.目前分散式PC管理架构存在的问题  (1)频繁的I