GCDH -/-大鼠海马氧化应激损伤机制研究

摘要：

目的:探讨高赖氨酸饮食的戊二酰辅酶A脱氢酶(GCDH)基因缺陷(GCDH
-/-)大鼠氧化应激损伤机制及可能通路。
方法:4周龄雄性SD大鼠按照随机数字表法分为6组：野生型标准饮食(WT)组(
n=6)、纯合子标准饮食(GCDH
-/-)组(
n=11)、野生型高赖氨酸(WT+Lys)组(
n=8)、纯合子高赖氨酸(GCDH
-/-+Lys)组(
n=13)、野生型高赖氨酸加维生素E(WT+Lys+VE)组(
n=7)、纯合子高赖氨酸加维生素E(GCDH
-/-+Lys+VE)组(
n=12)。WT组和GCDH
-/-组给予标准饮食(常规大鼠饲料)，余4组给予4.7%高赖氨酸加强饲料，自由进食水。WT+Lys+VE和GCDH
-/-+Lys+VE组于每天上午10点维生素E[100 mg/(kg·d)]灌胃1次，其余各组等量生理盐水灌胃。观察各组大鼠体质量及存活情况。干预28 d后腹腔注射100 g/L水合氯醛麻醉后断头取脑获取海马组织，通过HE染色观察大鼠海马病理形态学改变；ELISA法检测海马氧化应激指标谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量/活性；Western blotting实验检测海马P38、c-Jun N-氨基端激酶(JNK)、细胞外调节蛋白激酶(ERK)蛋白表达情况。
结果:(1)一般情况：GCDH
-/-+Lys组大鼠存活比例为9/13，GCDH
-/-+Lys+VE组大鼠为11/12。干预第7天开始，GCDH
-/-+Lys组、GCDH
-/-+Lys+VE组大鼠体质量均显著低于WT组，差异有统计学意义(
P<0.05)。(2)应激指标检测结果：与WT组相比，GCDH
-/-+Lys组和GCDH
-/-+Lys+VE组大鼠海马组织MDA含量显著增加，差异有统计学意义(
P<0.05)。与WT组比较，GCDH
-/-+Lys组大鼠GPx活性、CAT活性、SOD活性显著减弱，GSH含量显著减少，差异有统计学意义(
P<0.05)；与GCDH
-/-+Lys组比较，GCDH
-/-+Lys+VE组大鼠GPx活性、CAT活性、SOD活性显著增强，GSH含量显著增加，差异有统计学意义(
P<0.05)。(3)Western blotting实验结果：与WT组比较，GCDH
-/-+Lys组和GCDH
-/-+Lys+VE组大鼠海马P38蛋白表达显著增加，差异有统计学意义(
P<0.05)；与GCDH
-/-+Lys组比较，GCDH
-/-+Lys+VE组P38蛋白表达减少，差异有统计学意义(
P<0.05)。
结论:高赖氨酸饮食GCDH
-/-大鼠海马存在氧化应激损伤，其可能机制与激活P38启动丝裂原活化蛋白激酶信号通路有关；维生素E可降低P38表达，减轻氧化应激损伤。

关键词：戊二酸尿症Ⅰ型、GCDH -/-大鼠 、海马、氧化应激

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资助基金：国家自然科学基金81200883;河南省医学科技攻关项目201702015;河南省高等学校重点科研项目20A320044;National Natural Science Fund Project81200883;Medical Science Research Project of Henan Province201702015;Key Scientific Research Project of Colleges and Universities of Henan Province20A320044

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7页

页码：49-55