p38丝裂原激活蛋白激酶抑制剂对斑马鱼幼鱼缺氧后复氧的脑保护作用

目的 观察p38丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)抑制剂对斑马鱼幼鱼缺氧后复氧行为学的影响,检测脑组织凋亡相关蛋白、mRNA的表达,探讨其作用的分子机制.方法 将受精后5d的斑马鱼幼鱼按随机数字表法分为对照组、模型组(缺氧后水复氧)及干预组(缺氧后抑制剂复氧),根据抑制剂浓度(5、10、20μmol/L)将干预组分为干预组1、2、3 3个亚组.利用ZebraLab行为仪记录幼鱼活动情况,比较组间运动距离、低速及快速运动持续时间等行为学指标.采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)法检测全脑组织细胞凋亡,Western blot法检测全脑组织p38 MAPK蛋白及凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)及Caspase-3表达水平,反转录-qPCR法检测凋亡相关蛋白的mRNA水平.结果 行为学分析显示,干预组2和干预组3幼鱼自发移动距离高于模型组(P＜0.05).光刺激后幼鱼均表现为移动速度增加,撤除强光后对照组、干预组2和干预组3幼鱼移动速度逐渐恢复正常.荧光TUNLE结果显示,干预组1、2、3的凋亡指数分别为21.7±2.0、12.8±1.9和17.7±2.6,均小于模型组(46.8±5.3),差异均有统计学意义(均P＜0.01).模型组及干预组p-p38/p38蛋白比例高于对照组,差异均有统计学意义(均P＜0.05),干预组该比例低于模型组,差异有统计学意义(P＜0.01).与模型组比较,干预组2的Bcl-2蛋白及mRNA表达升高,而Bax及Caspase-3的蛋白及mRNA表达降低,差异均有统计学意义(均P＜0.01).结论 10 μmol/L的p38 MAPK抑制剂可明显改善斑马鱼幼鱼缺氧后复氧脑损伤行为学改变,可能通过上调Bcl-2、下调Bax及Caspase-3的表达,减少脑细胞凋亡发挥作用.