摘要
目的: 建立星形胶质细胞慢性缺氧模型,观察星形胶质细胞在缺氧状态下水通道蛋白4(aquaporin4, AQP4 )、水通道蛋白9(Aquaporin-9, AQP9)、单羧酸转运体(monocarboxlate transporter, MCT)的表达变化,探讨其在慢性缺氧性脑损伤中的可能作用,以及AQP9和MCTs在慢性缺氧后乳酸转运中的作用及p38-MAPK对星形胶质细胞缺氧后AQP9的表达调控。 方法: 将原代Sprague-Dawley(SD)大鼠星形胶质细胞,随机分为对照组和缺氧损伤模型组,其中缺氧损伤模型组分别缺氧12h、24h、48h、72h,共计4个时间点。采用乳酸(lactic acid, LD)和乳酸脱氢酶活性(lactate dehydrogenase, LDH )试剂盒分别测定培养液中LD含量及LDH活性;通过免疫荧光法及免疫印迹法测定各组HIF-1α、AQP4、AQP9、MCTs、p38-MAPK的相对表达量。根据实验结果,加入p38的抑制剂,观察其对慢性缺氧后AQP9的作用。 结果: (1)缺氧损伤模型的检测:与对照组相比,缺氧损伤模型组细胞培养液中LDH活性均增高,且随缺氧时间的延长而逐渐上升,于72h达高峰(P<0.05);免疫印迹结果显示,HIF-1α表达水平较对照组增高,24-48h达到峰值(P<0.05); (2)乳酸检测:与对照组相比,缺氧损伤模型组细胞培养液中LD含量增高,且随缺氧时间的延长而逐渐上升,于72h达高峰(P<0.05); (3)免疫荧光结果显示:对照组中,AQP4、AQP9在细胞胞膜和胞浆的表达呈弱阳性,而在缺氧组中,随着缺氧时间的延长,AQP4、AQP9的表达逐渐增强; (4)免疫印迹结果显示:与对照组相比,AQP4、AQP9和p-p38/p38表达逐渐増加(P<0.05),而MCT1和MCT4的表达却下调(P<0.05);给予p38抑制剂(SB203580)可以下调AQP9的表达。 结论: (1)星形胶质细胞慢性缺氧后,细胞胞外的乳酸脱氢酶浓度增高,AQP4和HIF-1α的表达上调,上调的AQP4,可能参与了低氧后星形胶质细胞水肿的形成; (2)星形胶质细胞慢性缺氧后,细胞胞外的乳酸浓度增加,AQP9的表达上调,而MCTs的表达下调,提示AQP9可能是慢性脑缺氧后乳酸转运的重要通路之一; (3)p38-MAPK信号通路参与调控慢性缺氧后AQP9的表达。