RAGE信号通路在氟致脑损伤机制中的作用及其阻断剂的干预研究

RAGE was a cell membrane receptor that binds to multiple ligands and belongs to the immunoglobulin superfamily. RAGE binding with ligands can activate multiple signaling pathways, leading to increased oxidative stress and increased inflammation in the brain. The results in previous research showed that the expression of RAGE and NADH oxidase were increased in rat brain with chronic fluorosis. In order to find out if RAGE signaling pathway was involved in the course of the damage in brain, We intend to use SH-SY5Y cells that express and silence of RAGE.We study the RAGE/NOX and RAGE/MAPK/NF-κB by means of RNA interference, Western blot, immunofluorescence and so on. In order to discover the effective drug of chronic fluorosis, the function of the ginkgo biloba extracts with fluorine toxicity were detected. In the end, we used the Raven's Standa testing table to have a survey of people intelligence and detected the concentration of RAGE of the blood in fluorosis area. It is provide the theory foundation for controlling of the fluoride intoxication. At present, there was the new method about the research of RAGE signaling pathway with chronic fluorosis, the results were innovative and valuable.

RAGE是一种与多配体结合的细胞膜受体，属免疫球蛋白超家族成员，其与配体结合可激活多条信号通路，导致脑内氧化应激增加和炎症反应加剧，最终出现脑功能障碍。我们前期工作证实慢性氟中毒大鼠脑组织中RAGE表达增高，其下游的NADH氧化酶被激活，引起神经细胞氧化应激损伤。因此，我们拟利用过表达和沉默RAGE的SH-SY5Y细胞，通过RNA干扰、免疫印迹、免疫荧光等方法，分别从细胞和动物水平研究RAGE/NOX和RAGE/MAPK/NF-κB信号通路是否通过介导氧化应激和炎症反应，参与了氟致脑损伤的过程，同时探讨银杏叶提取物EGb761对RAGE介导氧化应激损伤的干预研究；通过流行病学调查，检测氟病区人群血浆中可溶性sRAGE含量和智力水平。本研究拟揭示RAGE信号通路在氟致脑损伤中的作用机制，为阐明氟致机体损伤机制提供理论依据，并对开发防治氟中毒的新药提供依据。

氟化物可以穿过血脑屏障，造成有害的神经效应，并引起脑组织的结构和功能改变。晚期糖基化终末产物受体 (RAGE)是细胞膜表面分子中免疫球蛋白超家族的一员，是一种多配体的特异性受体。RAGE与配体结合后可激活细胞内多条信号转导通路，造成组织细胞的损伤，参与了多种疾病的发生、发展过程。目前对于RAGE信号传导通路在对神经系统性疾病研究中多见，而在慢性氟中毒致神经损伤机制研究中还未见报道，在此基础上本课题选取受体RAGE介导的信号转导通路作为研究对象，探讨其在慢性氟中毒神经损伤中的作用机制。. 主要研究内容：①建立氟中毒大鼠模型和SH-SY5Y细胞模型;②Western Blot和qPCR检测氟中毒模型中RAGE/NADPH氧化酶信号通路和RAGE/MAPK/NF-κB信号通路蛋白表达;③同步检测氟中毒模型中SOD、MDA和H2O2的表达含量；④检测氟中毒模型中炎症因子表达情况；⑤利用成功阻断RAGE表达的氟中毒神经细胞模型，检测氧化应激水平。⑥加入银杏叶提取物干预，检测大鼠学习记忆能力。. 实验结果：与对照组相比，氟中毒模型中RAGE/NADPH氧化酶信号通路和RAGE/MAPK/NF-κB信号通路蛋白表达水平均有不同程度的升高，在应用RAGE抑制剂FPS-ZM1和银杏叶提取物干预后与染氟组相比，通路蛋白表达水平均出现下调；与对照组相比，氟中毒模型中MDA、H2O2含量升高且SOD活性降低，在应用了FPS-ZM1和银杏叶提取物干预后与染氟组相比，MDA、H2O2含量降低且SOD活性升高，且银杏叶提取物干预后，大鼠模型学习记忆能力有不同程度的改善。. 结论：氟可能通过改变RAGE/NADPH氧化酶信号通路和RAGE/MAPK/NF-κB信号通路，参与了神经损伤的过程，这可能是氟致神经损伤的一条途径；另外，银杏叶提取物可能起到缓解损伤的作用。