细胞外信号调节激酶抑制剂对心肺复苏后大鼠脑皮质中钙蛋白酶的影响

摘要：

目的:探讨细胞外信号调节激酶（ERK）抑制剂PD98059对脑钙蛋白酶（calpain）相关蛋白的影响，并了解calpain在脑缺血/再灌注损伤（CIRI）中的病理生理变化。方法:将42只大鼠按随机数字表法分为假手术（Sham）组（
n＝6）、模型组（
n＝12）、二甲基亚砜（DMSO）对照组（
n＝12）和PD98059组（
n＝12）。采用经食道起搏电刺激法诱发心室纤颤制备心搏骤停-心肺复苏（CA-CPR）模型诱导大鼠CIRI；Sham组仅进行麻醉、气管插管及动静脉置管等基本操作，不进行CA和CPR。DMSO对照组和PD98059组在自主循环恢复（ROSC）30 min时分别经股静脉注射DMSO或PD98059 0.30 mg/kg；Sham组和模型组给予等量生理盐水。记录各组大鼠CPR持续时间，以及ROSC 24 h存活率和神经功能缺损评分（NDS）；分别采用苏木素-伊红（HE）染色和尼氏染色后观察脑皮质病理学改变；采用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测磷酸化ERK（p-ERK）、ERK、钙蛋白酶抑制蛋白（calpastatin）、calpain-1和calpain-2的蛋白表达；采用双重免疫荧光法检测p-ERK与calpain-2共表达情况。
结果:各制模组大鼠CPR持续时间及各组大鼠24 h存活率差异均无统计学意义。模型组大鼠脑皮质细胞核明显变形固缩、细胞空泡和组织排列紊乱，尼氏小体较Sham组显著减少，NDS评分明显降低，且ERK磷酸化水平明显增高，calpain-2蛋白表达明显上调；DMSO对照组各项指标与模型组差异无统计学意义。而给予PD98059干预后，大鼠脑皮质病理损伤明显改善，尼氏小体明显增加，NDS评分较模型组明显升高〔分：75.0（72.0，78.0）比70.0（65.0，72.0），
P<0.05〕，ERK磷酸化水平和calpain-2蛋白表达水平较模型组明显降低〔p-ERK（p-ERK/ERK）：0.65±0.12比0.92±0.05，calpain-2蛋白（calpain-2/GAPDH）：0.73±0.10比1.07±0.14，均
P<0.05〕；各组脑皮质calpastatin和calpain-1蛋白表达水平差异均无统计学意义。双重免疫荧光染色显示，p-ERK与calpain-2在细胞质和细胞核中存在共表达，模型组p-ERK与calpain-2共表达率较Sham组明显升高〔（38.6±4.3）%比（9.2±3.5）%，
P<0.05〕，而PD98059组p-ERK与calpain-2共表达率则较模型组明显降低〔（18.2±7.0）%比（38.6±4.3）%，
P<0.05〕。
结论:ERK与calpain-2共同参与了CA-CPR致CIRI；PD98059在抑制ERK磷酸化的同时也抑制了calpain-2的表达；ERK/calpain-2可作为CIRI治疗新靶点。

关键词：心肺复苏、脑缺血/再灌注损伤、钙蛋白酶、细胞外信号调节激酶、PD98059

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资助基金：广西自然科学基金2018GXNSFBA281045;广西卫生健康委科研基金Z20190977;广西医疗卫生重点（培育）学科2019-19;Guangxi Natural Science Foundation2018GXNSFBA281045;Research Foundation of Guangxi Health CommissionZ20190977;Guangxi Key Medical and Health Disciplinecultivation, 2019-19

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1200-1205