脂氧素A4对脑缺血再灌注损伤后脑组织JAK2/STAT3信号转导的影响
尚游1 叶习红1 袁世荧1 姚尚龙1
华中科技大学同济医学院附属协和医院麻醉与重症医学科
目的 研究脂氧素A4对局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠Janus激酶(JAK2)和信号转导因子和转录活化因子(STAT3)及其负调控因子SOCS3变化的影响,探讨脂氧素的神经保护作用及其机制。
方法 健康成年雄性SD大鼠,随机分为假手术组(sham组)、脑缺血再灌注组(I/R组)、DMSO(AG490溶剂)治疗组、AG490(JAK2蛋白激酶的特异性磷酸化抑制剂)治疗组、脂氧素A4治疗组(LXA4组)。采用线栓法制备大鼠局灶性脑缺血再灌注模型。治疗组于脑缺血开始分别向侧脑室注射3% DMSO 5µl,AG490(0.5 nM/5µl), LXA4(0.3 nM/5µl)。再灌注24 h时进行神经功能缺陷评分,2,3,5-三苯基氯化四氮唑染色法测定脑梗死体积, TUNEL法检测神经细胞凋亡。再灌注6 h和24 h,采用ELISA法检测脑组织中IL-6的含量,荧光实时定量PCR技术检测STAT3和SOCS3 mRNA的表达,Western blotting检测p-JAK2、p-STAT3蛋白和SOCS3蛋白的表达。
结果 与S组比较,I/R组及DMSO组大鼠缺血皮层IL-6含量持续升高,STAT3和SOCS3 mRNA表达上调,磷酸化激活的JAK2和STAT3蛋白增多,SOCS3蛋白表达增加,大鼠神经功能缺陷评分升高,脑梗死体积增加,TUNEL染色阳性细胞数增多。与DMSO组比较,AG490组能抑制细胞因子IL-6的表达,降低STAT3 mRNA的表达,升高SOCS3 mRNA的表达,抑制JAK2和STAT3蛋白的磷酸化,增加SOCS3蛋白的表达,减轻大鼠神经功能缺损,缩小脑梗死体积,减少TUNEL染色阳性细胞。与I/R组比较,LXA4组IL-6的含量明显下降,STAT3 mRNA表达减少,SOCS3 mRNA表达增多,JAK2和STAT3蛋白磷酸化激活受抑,SOCS3蛋白增多,大鼠神经功能缺损减轻,脑梗死体积缩小, TUNEL染色阳性细胞减少。
结论 IL-6-JAK2/STAT3信号转导参与了脑缺血再灌注损伤的病理过程;JAK2蛋白激酶的特异性磷酸化抑制剂AG490和LXA4能有效阻断脑缺血再灌注损伤激活的JAK2/STAT3信号通路的异常激活,部分阻断炎性细胞因子的细胞内信号传导,明显缩小大鼠脑梗死体积,改善神经功能缺损,减少凋亡的发生,发挥其神经保护作用。这提示LXA4可能是通过抑制细胞因子如IL-6介导的JAK2/STAT3信号通路的磷酸化激活起到神经保护作用
国家自然科学基金项目(30700784)

