黄芪注射液抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡的JNK通路研究

黄芪是一味临床应用十分广泛的中药，在全脑缺血再灌注损伤中发挥脑保护作用。急性全脑缺血再灌注可引起海马组织神经细胞的凋亡。c-Jun氨基末端激酶（JNK）是丝裂素活化的蛋白激酶（MAPK）亚族的重要成员之一，是与细胞应激和炎症介质相关的一条重要通路。JNK通路是否参与全脑缺血再灌注损伤所引起的神经细胞凋亡，国内外缺乏研究报道。本课题拟在动物实验和细胞培养的基础上用分子生物学方法研究全脑缺血再灌注时JNK通路中酶活性和基因表达的变化与凋亡基因caspase-3的关系，探讨JNK通路在神经细胞凋亡中的作用，并在以上实验基础上研究黄芪注射液是否通过JNK通路发挥脑保护作用。最终证实黄芪注射液是"通过下调JNK通路-抑制caspase-3的表达-减少神经细胞凋亡"而发挥脑保护作用，从而为黄芪的临床应用提供理论基础。

本项目按计划顺利完成了全部研究内容。发表研究论文共15篇，其中中国科学引文数据索引（CSCD）收录14篇。培养硕士研究生6名。. 黄芪是一味历史悠久、临床应用十分广泛的中药。研究发现黄芪在全脑缺血再灌注损伤中对脑发挥保护作用，具体机制尚不清。已知，急性全脑缺血再灌注可引起海马组织神经细胞的凋亡。c－Jun氨基末端激酶（JNK）是丝裂素活化的蛋白激酶（MAPK）亚族的重要成员之一，研究发现JNK通路是与机体、细胞应激以及炎症介质相关的一条重要通路。JNK通路是否参与全脑缺血再灌注损伤所引起的神经细胞凋亡，黄芪注射液是否通过JNK通路抑制脑缺血再灌注大鼠海马神经元凋亡，是亟待解决的问题。. 本课题在动物整体实验和细胞培养的基础上，研究全脑缺血再灌注时JNK通路中酶活性和基因表达的变化与凋亡基因caspase-3的关系，揭示了：1. JNK3通路的激活促进了脑缺血再灌注引起的海马神经元凋亡：脑缺血再灌注后大鼠海马组织JNK3蛋白及mRNA表达增高，与海马神经元凋亡相一致。2. 黄芪注射液可抑制脑缺血再灌注引起的大鼠海马神经元凋亡。其机制在于：黄芪注射液提高脑缺血再灌注大鼠海马神经元bcl-2表达，抑制bax表达，提高bcl-2/bax比值；抑制大鼠海马神经元cyt-c蛋白表达；抑制海马组织JNK3 mRNA及蛋白表达；抑制Apaf-1 蛋白及mRNA的表达；通过以上机制，抑制凋亡基因caspase-3的表达。得到的总体结论是：黄芪注射液可抑制大鼠全脑缺血再灌注后海马神经元JNK信号通路的激活而抑制Caspase-3蛋白及mRNA的表达，从而抑制大鼠全脑缺血再灌注引起的海马神经元凋亡。. 该结论为黄芪的临床应用提供了理论基础，对临床上提高急性脑梗塞临床疗效意义重大。