关于室旁核内血管紧张素Ⅱ对大鼠胃缺血/再灌注后胃黏膜NF-κB表达的影响

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论文字数:**** 论文编号:lw202395812 日期:2025-03-03 来源:论文网

【摘要】 目的 研究室旁核(paraventricular nucleus, PVN)内注射血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, AngⅡ)对大鼠胃缺血/再灌注(gastric ischemia/reperfusion, GI/R)后的胃黏膜核因子κB(NF-κB) 表达的影响。方法 采用核团微量注射法以及夹闭大鼠腹腔动脉30 min后松开动脉夹血流复灌1 h的GI/R模型,计数胃黏膜损伤指数并应用免疫组化方法检测胃黏膜NF-κB p65的表达。结果 ①GI/R可引起胃黏膜损伤,PVN内微量注射AngⅡ(0.3 μl含30 ng)后GI/R损伤显著减轻;侧脑室注射(icv)AngⅡ受体拮抗剂洛沙坦,能阻断AngⅡ对GI/R损伤的保护作用,使GI/R损伤明显加重;②正常大鼠胃黏膜可见NF-κB表达,并主要在胞质表达;GI/R后,NF-κB表达增多,尤其是胞核表达明显增加;PVN内微量注射AngⅡ后,可使胃黏膜NF-κB表达量减少; icv 给予洛沙坦可阻断AngⅡ的效应,即GI/R损伤后胃黏膜NF-κB 阳性细胞数表达量增加。结论 PVN内微量注射AngⅡ对大鼠GI/R损伤有明显的保护作用,且该作用可被洛沙坦翻转;NF-κB 在PVN内微量注射AngⅡ减轻大鼠GI/R损伤过程中可能发挥着重要作用。
【关键词】 室旁核 胃缺血 再灌注 血管紧张素 核因子κB
  Abstract:Objective To study the effect of angiotensin Ⅱ(Ang Ⅱ) in the paraventricular nucleus (PVN) on the expression of NF-κB in gastric mucosa following gastric ischemia/reperfusion (GI/R) in rats.Methods Intranuclear microinjection and model of GI/R were employed in the experiment. The GI/R model was established by clamping the celiac artery for 30 min to induce ischemia and allowing reperfusion for 1 h. The animals were finally sacrificed to investigate the gastric mucosal damage index and the expression of NF-κB in the gastric mucosa by immunohistochemistry.Results ① GI/R induced gastric mucosal injury; microinjection of AngⅡ(30 ng)into PVN obviously attenuated the GI/R injury; intracerebroventricular injection (icv) of losartan, an AngⅡAT1 receptor antagonist, could eliminate the protective effect of AngⅡagainst the I/R-induced gastric mucosal injury. ② NF-κB (p65) was mainly expressed in the cytoplasm in the middle and bottom layers of gastric mucosa in normal rat, NF-κB was obviously expressed in both nucleus and cytoplasm and translocated to the nuclei of gastric mucosal cells after 1 h of I/R. Microinjection of AngⅡ(30 ng) into the PVN significantly suppressed the translocation of p65 to the nuclei, and losartan blocked the effect of AngⅡ. The expression of NF -κB varied with the changes of the gastric mucosal damage index.Conclusion Microinjection of AngⅡ into the PVN protects against GI/R injury, and the protective effect of AngⅡ can be reversed by losartan. NF -κB may play an important role in the PVN, where AngⅡ mediates the protection against GI/R injury .
  Key words: paraventricular nucleus (PVN); gastric ischemia/reperfusion (GI/R); angiotensin Ⅱ(AngⅡ); nuclear factor κB(NF -κB)  我们以往的研究表明,下丘脑室旁核(paraventricular nucleus, PVN)是调控胃缺血/再灌注(GI/R)损伤特异性中枢核团之一[1-2]。现已发现,在下丘脑室旁核小细胞区内有丰富的血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ, AngⅡ)神经元胞体,并分布有高密度的Ang Ⅱ的Ⅰ型(AT1 )受体[3],但PVN内的Ang Ⅱ对GI/R损伤是否具有调控作用尚未见报道。
  目前有研究显示,胃黏膜核因子κB(NF-κB)在心、脑等器官的缺血/再灌注损伤过程中起到重要的作用, NF-κB 活化被认为是介导或加剧缺血/再灌注损伤的中心环节。缺血/再灌注时发生的缺血、缺氧等可以刺激NF-κB活性增加[4-5]。由此,我们推测在GI/R损伤中NF-κB p65可能起到重要的作用;但在PVN内的AngⅡ对GI/R损伤的调控作用中, NF-κB起到何种作用尚不明确。因此,本实验采用大鼠GI/R模型,通过PVN微量注射AngⅡ,运用免疫组化方法观察NF-κB p65在大鼠胃黏膜的变化规律,以明确PVN微量注射AngⅡ对大鼠 GI/R损伤的影响及NF-κB在其中的作用。
  1 材料和方法
  1.1 实验试剂 AngⅡ购自Sigma 公司,洛沙坦购自默沙东公司,NF -κB p65(小鼠单克隆抗体)购自Santa Cruz 公司,Power Vision 二步法免疫组化检测试剂(PV- 6002)购自北京中杉生物技术有限公司,其他常用试剂均为国产分析纯。
  1.2 实验动物和分组 成年Sprague-Dawley(SD)大鼠,体重(230±20) g,雌雄不拘,由徐州医学院实验动物中心提供。实验前禁食24 h,自由饮水。将实验动物随机分为4组:GI/R组(Sham组)、溶剂对照组(Vehicle组)、AngⅡ+GI/R组(AngⅡ组)、洛沙坦+AngⅡ+GI/R组(Los+AngⅡ组)。
  1.3 核团微量注射 实验时以10%的水合氯醛(0.3 ml/100 g, ip)麻醉,按Paxinos和Watson大鼠脑图谱[6]定位LV(AP 1.0 mm, R 1.5 mm, H 3.8 mm)后,使用0.5 μl微量注射器,在2 min内将0.3 μl洛沙坦缓慢注入,留针5 min,拔针10 min后,仍按以上脑图谱定位PVN(AP 1.5 mm,R 0.4 mm,H 7.7~7.8 mm),按上述方法注入0.3 μl AngⅡ后,留针5 min,拔针10 min后进行GI/R。对照组以同样方法注射等量溶剂。
  1.4 GI/R模型的制备 按Wada等[7]方法,大鼠经核团微量注射后,开腹,分离并夹闭腹腔动脉30 min,去除动脉夹恢复血流。于再灌注后的1 h处死动物,快速取胃。一部分胃刮取胃黏膜置于-80℃冰箱保存备用,另一部分胃固定于10%的中性甲醛作常规石蜡切片。
  1.5 胃黏膜损伤指数测定 参照Guth等[8]方法加以改进,以局限于胃上皮的点状糜烂、溃疡和出血灶的长度累积计分:正常为0分;损伤≤1 mm计1分;>1 mm并≤2 mm 计2分,>2 mm并≤3 mm 计3分,余类推。损伤宽度超过1 mm时加倍计分。每组大鼠损伤分数的平均值为损伤指数。
  1.6 免疫组化测定 石蜡组织切片常规脱蜡至水,3%过氧化氢室温孵育10 min以阻断内源性过氧化酶,微波修复抗原(98℃,15 min),正常羊血清封闭液室温孵育10 min,滴加一抗(NF-κB p65)4℃过夜,次日滴加PV- 6002(山羊抗小鼠IgG抗体-HRP多聚体),DAB室温显色,苏木精复染,梯度乙醇脱水,中性树胶封片。阴性对照以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗而其他条件均相同。光镜下观察到胞质或胞核内有棕色颗粒者,即为阳性细胞。以高倍视野下胞核阳性细胞数作为分析指标。每例3张间断取片,每张切片随机选取10 个视野,取平均值。
  1.7 统计学处理 全部数据采用SPSS 13.0统计分析软件处理, 数据以±s表示,组间比较采用单因素方差分析法, P&<0.05 表示差异有显著性。
  2 结 果
  2.1 PVN内微量注射AngⅡ对GI/R损伤的影响 GI/R 组的胃黏膜损伤指数与Vehicle 组相比,可见2组胃黏膜的损伤程度无显著性差异(P>0.05)。与Vehicle组相比, PVN内微量注射AngⅡ后,GI/R损伤的程度明显减轻(P<0.05);而侧脑室注射洛沙坦后可阻断AngⅡ对GI/R损伤的保护作用,胃黏膜损伤明显加重(P<0.05)(表1)。
  2.2 PVN内微量注射AngⅡ对NF-κB在大鼠胃黏膜表达的影响
  2.2.1 NF-κB p65免疫组化染色 正常大鼠胃黏膜内NF-κB p65 蛋白主要表达在黏膜中下层,且主要在胞质表达,胞核表达较少(图1A);GI/R后促使细胞内NF-κB发生核转位,胞核内表达明显增加(图1B);PVN内微量注射AngⅡ后,NF-κB在胞核表达显著降低(图1C);侧脑室给予洛沙坦后,AngⅡ对GI/R损伤的保护作用被阻断,胃黏膜损伤加重,促使NF-κB发生核转位,在胞核内表达又明显增多(图1D)。表1 PVN微量注射Ang Ⅱ对GI/R损伤的影响
  2.2.2 NF - κB p65 免疫组化染色 NF-κB在Sham组胞核内表达量较少,而在Vehicle组其表达量明显增加(P< 0.05)。与Vehicle组相比,AngⅡ组核内NF-κB的表达量又显著减少(P<0.05)。洛沙坦可阻断AngⅡ的这种效应,Los+AngⅡ组NF-κB核内表达量又明显增加(P<0.05)(表2)。表2 PVN微量注射AngⅡ对大鼠胃黏膜NF-κB表达的影响与Sham组比较:*P&<0.05,**P&<0.01;与Vehicle组比较:##P&<0.01;与AngⅡ组比较:△P&<0.05
  3 讨 论
  AngⅡ是肾素-血管紧张素系统(RAS)的主要活性肽,它既是一种循环激素,又是脑内重要的应激激素之一,与机体的氧化应激反应密切相关。研究发现,在大鼠冷-束缚应激期间,脑内肾素和AngⅡ的水平增加,下丘脑PVN内小细胞上AngⅡ的Ⅰ型受体(AT1-R)也增加[9],表明脑内AngⅡ对应激性胃黏膜损伤的调控起重要作用。GI/R损伤和应激性胃黏膜损伤在性质上是相似的,即都是由氧化应激引起的胃黏膜损伤[1]。那么PVN内微量注射AngⅡ对GI/R损伤是否也起重要调控作用?这是我们感兴趣的问题。
  本实验观察到,GI/R可引起胃黏膜损伤,PVN内微量注射AngⅡ后,GI/R损伤显著减轻;侧脑室给予AT1受体拮抗剂洛沙坦,能阻断AngⅡ对GI/R损伤的保护作用,使GI/R损伤明显加重。结果表明PVN内微量注射AngⅡ是通过PVN内的AT1受体起作用,从而减轻大鼠GI/R损伤。
  GI/R导致的胃黏膜损伤实际上是一种氧化应激反应,在缺血-缺氧、氧自由基、肿瘤坏死因子-α等胞外刺激信号的作用下,可激活NF-κB信号蛋白通路。NF-κB是一种普遍存在的诱导型核转录因子,静息状态下,NF-κB多以p50和p65二聚体与其抑制蛋白IκB相结合而存在于胞质,呈无活性状态。胞外刺激通过一系列信号转导引起IκB降解,导致NF-κB-IκB复合物解体,NF-κB得到活化,借助于被暴露出来的核定位信号进入细胞核,在核内与靶基因的特异序列结合并启动转录发挥其调控作用[10]。然而NF-κB 在各类细胞中所导致的生物学反应是不同的,在一些细胞内它可以引起细胞的增殖, 相反则促进了细胞的凋亡[11]。

转贴于 已证实心肌细胞中存在NF-κB,其在心脏I/R早期明显被激活[4]。Yoshidome 等[12]发现大鼠肝I/R后,NF-κB 核转移并激活。Yeh等[13]观察到,肠黏膜缺血30 min 再灌注1 h后,即可引起NF-κB的活性显著性升高。以上资料表明,在多种应激条件下,NF-κB的活性增加具有促进细胞凋亡、加剧细胞损伤的作用。
  本实验发现,正常胃黏膜在胞质可见NF-κB表达;GI/R后,NF-κB在胞核内表达明显增加;PVN内微量注射AngⅡ后,胃黏膜NF-κB表达量减少;侧脑室给予洛沙坦可阻断AngⅡ的效应,GI/R损伤后胃黏膜NF-κB表达量又显著增加。 可见NF-κB 活化程度与大鼠GI/R损伤具有同步性,胃黏膜损伤加重时,NF-κB表达量增加。
  由此可见,NF-κB在PVN内微量注射AngⅡ对大鼠GI/R损伤保护作用中可能发挥着重要作用。故在目前防治器官缺血/再灌注损伤中,NF-κB的激活与抑制正成为当今新药研究与开发的一个新的靶点。

参考文献


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