谷氨酰胺抑制内质网应激反应改善大鼠创伤性颅脑损伤后神经功能

目的 探讨谷氨酰胺(Gln)对大鼠创伤性颅脑损伤(TBI)后神经功能损伤评分、脑水肿、神经细胞凋亡和内质网应激反应的影响.方法 采用改良Feeney法建立大鼠TBI模型,将80只Sprague-Dawley (SD)大鼠按随机数字表法分为假手术组(Sham组),TBI组,TBI+ Gln处理组(TBI +Gln组)和TBI+ Gln+内质网应激诱导剂2-脱氧葡萄糖组(TBI+ Glu+ 2-DG组).分别于伤后1、3、7、14 d进行神经行为学评分(mNSS);干湿比重法检测损伤区脑皮质脑水含量;TUNEL染色检测神经细胞凋亡;免疫荧光、Westerrn blot方法测定凋亡相关因子[半胱氨酸蛋白酶(caspase)-12、caspase-3、Bcl-2]及内质网应激相关因子[肌醇需求酶1(IRE-1)、增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)]蛋白的表达.结果 与Sham组比较,其余3组脑水含量和mNSS损伤评分明显升高,脑组 织凋亡相关因子(caspase-12、caspase-3、Bcl-2)和内质网应激相关因子(IRE-1、CHOP)蛋白表达上调(P均=0.00);与TBI组比较,TBI+ Gln组脑水含量明显下降[3 d:(81.39 ±0.59)％比(83.54 ±0.52)％,P=0.04;7 d:(74.86±0.38)％比(77.32 ±0.66)％,P=0.03],治疗后7d神经功能改善(8.63±0.22比10.37±0.29,P=0.03),凋亡因子caspase-12、caspase-3蛋白表达减少(P均=0.01),抗凋亡因子Bcl-2表达增多(P=0.02),同时内质网应激相关因子IRE-1和CHOP蛋白表达减少(P均=0.00).与TBI+ Gln组比较,TBI+ Glu+ 2-DG组内质网应激相关因子表达增加,脑水含量增高,神经功能损伤加重(P＜0.05).结论 谷氨酰胺处理能减轻伤后脑水肿,抑制神经细胞凋亡,改善TBI后神经功能行为,具有神经保护作用.其机制可能是通过抑制TBI后内质网应激反应来实现.