文摘
得到颅骨切除术是一种有效的策略来减少创伤性脑损伤(TBI)后颅内高血压,但它与许多术后并发症,如延迟颅内血肿和弥漫性脑肿胀。我们先前的研究已经表明,控制减压手术(CDC)变弱脑损伤和减少创伤性脑损伤后的并发症。在这里,我们调查了美国疾病控制与预防中心在实验模型的潜在的分子机制。体外实验进行创伤性神经损伤(交通噪音指数)模型压缩处理后主要培养皮层神经元。我们发现压缩加剧TNI-induced神经元损伤,由疾控中心显著减2 h或3 h。免疫细胞化学的结果表明,CDC RIP3神经元necroptosis和激活降低交通噪音指数和压缩,对RIP1活动没有影响。这些保护作用相关的炎性细胞因子和保存细胞内钙水平下降2 +体内平衡。此外,二端口域K的表达+通道TREK-1及其活动增加了压缩和延长疾病预防控制中心。治疗TREK-1阻滞剂,spadin或SID1900,可能部分防止疾病预防控制中心对细胞内钙的影响2 +necroptosis代谢,神经损伤后交通噪音指数和压缩。使用一个创伤性颅内高血压模型大鼠,我们发现疾病预防控制中心20分钟- 30分钟是有效减轻脑水肿和运动损伤体内。疾控中心显著抑制神经元necroptosis和神经炎症和增加TREK-1激活,和CDC-induced保护体内被spadin和SID1900减毒。总之,疾病预防控制中心是有效减轻压神经损伤体外和体内,这是与细胞内钙的TREK-1-mediated衰减有关2 +过载、神经元necroptosis和神经炎症。
1。介绍
创伤性脑损伤(TBI)被认为是一个最复杂的人类疾病,由于脑损伤机制和不良预后的复杂性。患者无法控制颅内压高,得到颅骨切除术是一种有效的策略来减少创伤性颅内高血压和改善预后[1]。然而,快速减压的标准程序与许多术后并发症,如延迟颅内血肿和弥漫性脑肿胀(2,3]。我们先前的研究已经证明了控制减压手术(CDC)变弱脑损伤和减少创伤性脑损伤后并发症的比率4- - - - - -6]。然而,潜在的分子机制尚未确定。
在中枢神经系统(CNS),多种细胞生理过程,包括神经递质释放,神经元兴奋性,和可塑性,是由离子通道,尤其是Ca2 +和K+离子(7]。孔隙域串联的脆弱内心整流K+频道- K (TWIK)相关+通道(徒步)属于最近发现二端口域K+(K2 p)通道,包括15个成员国分为6个亚科,负责维持神经元静息膜电位(8]。TREK-1,也称为KCNK2或K2 p2.1,是肺癌和大脑中高度表达,从前额叶皮层、海马、中脑脊髓(9]。克隆以来二十年前,TREK-1的生理重要性不断被发现。TREK-1位于突触前和突触后成分,其关键角色在维持静止膜电位和神经递质释放。它的激活是由各种物理和化学刺激,如机械拉伸,Gq-coupled组我mGluRs, Gs-coupled 5-HR4受体5 -羟色胺(10]。增加的证据已经证明,功能障碍TREK-1渠道参与多种神经系统疾病,包括抑郁症、疼痛、癫痫、和缺血(11]。TREK-1基因敲除小鼠,TREK-1空被发现神经元兴奋性增加,提高兴奋性和抑制性突触后电流,从而损害认知功能(12]。此外,TREK-1被发现调节星形胶质细胞的缺血增强谷氨酸间隙和阻止神经元死亡13]。然而,TREK-1的角色在创伤性颅内高血压条件尚未完全确定。
在目前的研究中,我们调查了疾控中心对压缩损伤后神经创伤的影响使用主要培养皮层神经元在体外模型和体内创伤性颅内高血压大鼠模型。考虑到机械力对TREK-1活化的影响,我们评估TREK-1 CDC-induced保护的潜在作用。
2。材料和方法
2.1。大脑皮层神经元的主要文化
因为神经元在大脑皮质是最脆弱的创伤性颅内高血压,主要培养皮层神经元从SD大鼠建立实验模型(如前所述)(14]。所有的动物研究过程都通过动物研究安徽医科大学委员会。
2.2。体外模型和治疗
交通噪音指数模型进行根据我们以前公布的方法(15]。总之,创伤性损伤进行培养的神经元通过使用一个旋转文士损伤设备,由旋转圆柱形的十孔,钢的针头和永久磁铁。缸孔在同一时间间隔分布的中心,这些漏洞允许自由十钢针交叉。磁铁放置在培养皿,确保钢铁针头可以坚持细胞层圆筒旋转。后这个设备,十同心圆形划痕产生的神经元层以同样的划痕之间的距离(1.5毫米)。TNI后神经元受到连续高压0.5 MPa根据我们之前发表的论文(16]。简单地,一个定制的压缩装置应用体外暴露神经元连续高压3 h。TREK-1阻滞剂,spadin和SID1900从Mycell获得生物科技公司(中国上海)和稀释neurobasal中实现的最终浓度1μ米或30μM,分别。
2.3。Hematoxylin-Eosin(圆))染色
在12 h交通噪音指数和压缩处理后,大脑皮层神经元与磷酸盐缓冲盐水洗(PBS)和4%多聚甲醛固定30分钟。神经元与二甲苯deparaffinized,染色),然后评估为神经病理学家损失在奥林巴斯U-DO3光学显微镜(日本东京)。
2.4。LDH释放
皮质神经元的神经毒性是由测量LDH释放后在12 h交通噪音指数和压缩使用一套根据制造商的协议(南京建成生物工程研究所、江苏、中国)。
2.5。细胞生存能力分析
皮质神经元的细胞生存能力是由钙黄绿素是分析交通噪音指数和压缩后12小时使用一套根据制造商的协议(美国纽约恩佐生命科学、法明岱尔)。
2.6。免疫细胞化学
免疫细胞化学,神经元培养在poly-D-lysine-coated盖玻片和对待TNI压缩,或疾病预防控制中心。以4%的多聚甲醛固定后,permeabilized Triton x - 100, 0.1%和PBS洗了三遍,神经元被封锁5%牛血清白蛋白。RIP1孵化(1:100,# 3493,细胞信号),RIP3(1: 200年,ab62344 Abcam)和TREK-1 (1: 50, sc - 398449, Santa Cruz)主要抗体是在一夜之间在4°C。洗后用Tween-20 PBS (PBST)三次,样本在37°C二次抗体孵育1 h。然后,孵化与4 ,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)进行染色细胞核,和获得的图像使用徕卡SP5二世共焦显微镜。
2.7。酶联免疫吸附试验(ELISA)
炎性细胞因子的水平,包括TNF -α,il - 1βil - 6,正-γ和地震后用ELISA试剂盒制造商的协议(Anoric-Bio,天津,中国)。
2.8。Ca2 +成像
Ca2 +使用Ca成像了2 +指示器Fura-2测量细胞内Ca2 +浓度(17]。神经元在盖玻片培养装满5μM Fura-2我在哈佛商学院的解决方案为30分钟30分钟和平衡避光的。细胞兴奋的在345年和385年使用共焦激光扫描显微镜、纳米和发射荧光的510海里被记录。荧光值与时间绘制和显示 。
2.9。膜片钳电生理
单一TREK-1通道电流被记录在大脑皮层神经元使用由内而外膜片箝配置,和浴缸的解决方案包含以下:130毫米氯化钾,MgCl 10 x玫瑰,1毫米2、5毫米EGTA和10μM Ca2 +。实验进行的膜电压-40 mV。TREK-1电流在过滤1 kHz和数字化5 kHz。分析了使用Clampfit 9.2 (MDS分析技术)。
2.10。创伤性颅内高血压模型
创伤性颅内高血压是诱发SD大鼠使用气球压缩方法。短暂,麻醉诱导通过5%异氟烷(RWD,广东,中国)1:1 N2O / O2混合物,然后保持2.5%异氟烷与1:1 N2O / O2混合物由一个面罩。老鼠被放置在固定框架的卧姿。2%利多卡因注射皮下头骨中线附近的皮肤切口对血压的影响降到最低。周围的皮毛中线的头骨清除电子加密和老鼠的皮肤用75%的酒精消毒。我们沿着中线切开头皮为2.5厘米,分离皮下组织,条纹骨膜暴露前,充分posterior-sagittal缝合。我们做了两个洞用牙钻(中国JD700 JSDA)双边的位置中线边0.5厘米和0.6厘米anterior-sagittal缝合后面,小心的头骨碎片让大脑硬脑膜没有造成额外的伤害。气球系统由一个气球栓塞(Balt 2、蒙特默伦西樱桃、法国)安装在一个介入导管(魔法,蒙特默伦西樱桃、法国)。气球是插入左洞仔细对额颞叶,和硬脑膜是保持气球插入,这样只会导致硬膜外压缩。导管连接到压力泵(美国绩效Basix触摸通货膨胀装置,IN4130)控制注入流体的数量准确。ICP传感器插入到大脑的深度约0.5厘米,是连接到一个ICP监测装置(科德曼,强生医疗,82 - 6635,美国)。 After the insertions of the ICP probe and balloon, the bone holes were sealed using dental cement (Dentsply, Jeltrate Alginate Impression Material, USA) (Figure1(一))。当气球逐渐膨胀的压力泵,ICP、CPP的变化趋势被记录。
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2.11。体内实验设计
实验1(图1):动物被随机分成5组:虚假的集团快速减压组(RDC),控制减压10分钟组(CDC 10分钟),控制减压20分钟组(疾控中心20分钟),和控制减压为30分钟组(CDC 30分钟)。虚假的集团仅仅包括皮肤的手术切口,头骨曝光,骨孔钻探,ICP的插入探针和气球30分钟没有通货膨胀。对于其他四组,我们膨胀的气球泵,直到ICP的价值达到30毫米汞柱的水平维持30分钟。至于RDC组,生理盐水(NS)迅速抽出30分钟后3秒内降低ICP突然balloon-inflation。相反,ICP在CDC组织逐渐降低,整个过程持续了10分钟,20分钟、30分钟。
实验2(数据2和3(一个)和3 (b))动物被随机分成三组:虚假的组、RDC组和疾控中心集团。虚假和RDC组的老鼠被当作实验1中提到的。动物疾病预防控制中心组织疾控中心程序治疗,疗程30分钟所实验1。
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实验3(数据3 (c)和3 (d)):动物被随机分成5组:虚假的集团RDC组,疾病预防控制中心组织,疾控中心和spadin集团(CDC + spadin)和美国疾控中心和SID1900集团(CDC + SID1900)。前三组老鼠被当作实验2。其他两组的老鼠用spadin预处理或通过左脑SID1900心室(坐标相对于前囱:0.1毫米后,1毫米侧,和2毫米深)在手术之前。
2.12。测量脑水肿
布莱恩水肿决心通过测量大脑含水量使用标准的湿和干燥方法(18]。
2.13。神经系统功能分析
走猫步XT自动步态分析系统(Noldus信息技术、瓦赫宁根、荷兰)被用来测量运动功能如前所述[19]。
2.14。免疫染色的大脑部分
的部分与PBST 5分钟洗了三次,被10%正常牛血清(PBST Gibco、美国)在室温下1 h。之后,一夜之间,部分被在4°C的环境在5%正常山羊血清(上天)与以下主要抗体:PBST NeuN(1: 200, # 24307,细胞信号),RIP1(1: 100, # 3493,细胞信号),RIP3(1: 200年,ab62344 Abcam)、CD68(1: 200年,ab125212 Abcam)和TREK-1 (1: 50, sc - 398449, Santa Cruz)。被PBST洗了三遍后,与二次孵化的部分抗体共轭Alexa萤石(表达载体1:800年,美国)1 h在37°C。复染色细胞核DAPI是管理,获得的图像使用徕卡SP5二世共焦显微镜。
2.15。统计分析
数据代表的意思和平均数标准误差(SEM)。学生的测试和重复测量方差分析与Student-Newman-Keuls事后考验所有统计学意义进行分析使用GraphPad Prism 6.0软件。所有实验至少重复了三遍。
3所示。结果
3.1。压缩加剧交通噪音指数后神经元损伤皮层神经元
体外模拟颅内高血压后创伤性脑损伤,主要培养皮层神经元治疗创伤性损伤和压缩为0.5 MPa的压力3 h。)染色的结果表明,神经元损失引起的交通噪音指数显著增加了压缩(图4(一))。LDH释放测量来确定细胞毒性,TNI-induced LDH释放增加皮质神经元被压缩(图增强4 (b))。此外,神经元生存能力是通过测量分析钙黄绿素信号(图4 (c))。结果表明,交通噪音指数明显降低钙黄绿素信号在大脑皮层神经元,这进一步加剧了压缩。
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3.2。疾控中心变弱压缩损伤提供支援
体外模拟控制减压,0.5 MPa压力逐渐被释放在1 h (CDC 1 h组),2 h (CDC 2 h组),或3 h(疾控中心3 h组),而压力完全释放控制。结果表明,疾病预防控制中心2 h和疾控中心3 h显著减少LDH释放引起的交通噪音指数和压缩,而疾病预防控制中心(图1 h没有影响5(一个))。一致,疾控中心2 h和疾控中心3 h,但不是疾控中心1 h,显然增加了交通噪音指数和压缩(图后钙黄绿素的信号5 (b))。疾控中心2 h后用于实验(表示为美国疾病控制与预防中心)。
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3.3。CDC减轻神经元Necroptosis
双PI和DAPI染色进行检测在皮质神经元坏死细胞死亡(图6(一)),结果表明,PI-positive细胞的数量增加了交通噪音指数和压缩但显著减少了疾病预防控制中心(图6 (b))。调查necroptosis的角色在我们的体外实验中,我们发现RIP1的表达(图6 (c))和RIP3(图6 (e)使用免疫染色)。结果表明,交通噪音指数+压缩和疾控中心已对RIP1-positive细胞的数量(图的影响6 (d))。然而,RIP3-positive细胞数量的增加降低了疾病预防控制中心(图6 (f))。
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3.4。疾控中心降低炎性细胞因子的水平
Necroptotic细胞死亡与炎症反应有关。因此,我们测量了大脑皮层神经元的炎性细胞因子水平处理TNI压缩,和/或疾病预防控制中心。结果表明,肿瘤坏死因子的水平——交通噪音指数增加α(图7(一))和il - 1β(图7 (b)),这进一步增加了压缩。然而,这些增加显著减弱了疾控中心。il - 6的水平增加了交通噪音指数和压缩,减少了疾病预防控制中心(图7 (c))。相比之下,增加正——的水平γ引起交通噪音指数由美国疾病控制与预防中心(图压缩并没有改变7 (d))。如图7 (e)交通噪音指数和压缩后,增加的地震级别由疾病预防控制中心明显减弱。
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3.5。疾病预防控制中心保持细胞内钙2 +体内平衡
接下来,我们进行Ca2 +成像检查交通噪音指数的影响,压缩和CDC钙稳态(图8(一个))。代表Ca的照片2 +成像图所示8 (b)。结果表明,交通噪音指数和compression-induced Ca2 +过载是减少疾病预防控制中心(图8 (c))。Ca的时间2 +信号在CDC基线组短于交通噪音指数和压缩组(图8 (d))。
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3.6。美国疾病控制与预防中心激活TREK-1渠道
来检测潜在的TREK-1参与我们的研究,我们使用TREK-1抗体进行免疫染色(图9(一个))。结果表明,交通噪音指数并没有改变TREK-1荧光强度的皮层神经元,而压缩后显著增加TREK-1信号交通噪音指数(图9 (b))。compression-induced增加TREK-1 TNI后荧光强度进一步提高疾病预防控制中心。此外,我们调查是否交通噪音指数或压缩影响TREK-1通道活动,由内向外膜补丁检测到的生理稳定膜电压-40 mV(图9 (c))。结果表明,TREK-1通道激活明显增加了压缩,但不是通过交通噪音指数(图9 (d))。
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3.7。CDC抑制钙2 +通过TREK-1皮质神经元的反应
调查的角色TREK-1频道CDC-induced调节细胞内Ca2 +体内平衡交通噪音指数之后,我们重复的Ca2 +成像实验使用TREK-1阻滞剂,spadin SID1900。结果表明,降低细胞内钙2 +浓度引起的压缩后交通噪音指数都明显保留spadin (1μ米,图10 ())和SID1900 (30μ米,图10 (b))。
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3.8。TREK-1参与CDC-Induced保护体外
治疗和spadin SID1900初(CDC)被用于调查的参与TREK-1 CDC-induced保护及相关机制。结果表明,CDC-induced降低细胞毒性,就是明证减少LDH释放,被spadin阻止,SID1900(图(11日))。生活会,CDC-induced增加钙黄绿素信号(图11 (b)),以及CDC-induced PI-positive细胞的数量减少(图11 (c)),显然是由spadin和SID1900逆转。此外,CDC-induced抑制RIP3表达式被spadin明显减弱,但不是通过SID1900(图11 (d))。
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3.9。疾控中心变弱脑损伤后创伤性颅内高血压
来证实上述发现在体内条件下,我们建立了一个创伤性颅内高血压模型大鼠,和水平和冠状原理图如图1(一)。脑水含量测定的结果表明,疾控中心20分钟到30分钟,但不是疾控中心10分钟,显著降低脑水肿相比RDC组(图1 (b))。神经系统试验表明,疾病预防控制中心20分钟到30分钟,但不是疾控中心10分钟,保留运动功能相比RDC(图1 (c))。接下来,我们使用NeuN抗体进行免疫染色检测神经元损失后创伤性颅内高血压(图1 (d)),结果表明,疾病预防控制中心20分钟到30分钟,但不是疾控中心10分钟,抑制神经元损失相比RDC(图1 (e))。30分钟的疾病预防控制中心是用于以下实验。
3.10。CDC减轻体内神经元Necroptosis和神经炎症
探讨疾病预防控制中心对神经元的影响necroptosis外伤性颅内高血压后,RIP1的表达(图2(一个))和RIP3(图2 (c))对大脑部分检测到免疫染色使用相应的抗体。结果表明,RDC和疾控中心的表达增加RIP1骗局组相比,但这两组之间没有差别(图2 (b))。然而,美国疾病控制与预防中心的表达明显减少RIP3 RDC相比(图2 (d))。小胶质细胞的激活是由使用CD68免疫染色抗体(图2 (e)),结果表明小胶质激活在CDC组低于RDC组(图2 (f))。
3.11。疾病预防控制中心通过激活TREK-1体内产生神经保护作用
我们也使用TREK-1抗体进行免疫染色的大脑部分外伤性颅内高血压(图3(一个)),结果表明,RDC和疾控中心的表达增加与更高水平的TREK-1 TREK-1 CDC组(图4 (b))。表明TREK-1表达的增加是主要在神经元,就是明证colocalization NeuN染色(图3(一个))。进一步证实TREK-1体内的参与,我们反复脑水含量测定(图3 (c))和神经功能测定(图3 (d))使用spadin和SID9100。结果表明,疾病预防控制中心对脑水肿的影响和运动障碍被spadin和SID9100削弱。
4所示。讨论
无法控制的颅内高血压是最重要的一个创伤性脑损伤患者的死亡原因,但在标准得到快速减压颅骨切除术手术已经与许多相关报道术后并发症(20.,21]。在这项研究中,我们表明,压缩加剧交通噪音指数后神经元损伤皮层神经元和确定疾病预防控制中心作为一个有效的策略来防止这种神经元损伤。我们发现(a)疾病预防控制中心(2 h和3 h)有效降低压缩神经损伤后TNI (b)疾控中心显著抑制神经元坏死和RIP3激活,,(c)疾控中心明显降低炎性细胞因子的水平,(d) compression-induced胞内Ca2 +过载是由CDC体外减毒的,(e)疾控中心提高TREK-1通道的表达和活动引起的压缩,对Ca (f) CDC-induced影响2 +代谢和神经损伤后交通噪音指数和压缩由TREK-1阻滞剂减少,(g)疾病预防控制中心(20分钟和30分钟)是有效减轻脑水肿和运动损伤体内(h)疾控中心抑制神经元necroptosis和小胶质激活和TREK-1表达增加,(我)CDC-induced保护体内由TREK-1阻滞剂逆转。
在19世纪初,得到颅骨切除术是首先被Kocher T和哈维库欣治疗患者低格拉斯哥昏迷评分(GCS)评分和创伤性脑损伤后瞳孔放大。然而,快速减压的标准程序被发现与许多术中及术后并发症,包括延迟颅内血肿和弥漫性脑肿胀。在过去的几十年中,神经外科医生手术做了很多改进。阿尔维斯等人用“基底durotomy”,设计新颖的硬脑膜的开放“反u型”durotomy切口,以减少巨大的术中膨胀的风险(22]。2013年,得到颅骨切除术与multi-dural刺穿了(也称为丢弃技术)介绍了可有效提高生存的低GCS评分和严重创伤性脑损伤患者急性硬脑膜下血肿23]。我们先前的研究显示,得到颅骨切除术使用CDC策略、方法逐步降低颅内压(ICP)与心室或脑组织ICP探测器,显著改善结果和减少并发症严重创伤性脑损伤的患者(5]。在这里,我们使用了体外模型证实疾病预防控制中心在交通噪音指数的有效性和compression-treated皮质神经元。我们的研究结果表明,疾病预防控制中心为2和3 h明显减少LDH释放和增加钙黄绿素的信号,是伴随着抑制神经元死亡。此外,这些保护作用也被证实在体内创伤性颅内高血压模型大鼠与CDC过程20分钟- 30分钟。因此,疾病预防控制中心可以是一个有效的策略治疗抗压的神经元损伤后创伤性脑损伤的体外和体内。
调节神经元死亡被认为是一种理想的治疗神经系统疾病的目标。然而,主要的脑损伤后创伤性脑损伤主要是由于神经元坏死,一种无法控制的细胞死亡,其特征是ATP耗竭,胞内细胞器肿胀,膜完整性的损失24- - - - - -26]。Necroptosis是第一个形式的程序性坏死与一个重要的角色在生理和病理条件下(27]。最近,necroptosis抑制剂necrostatin-1预言有可能预防冠状病毒病的并发症2019 (COVID-19) [28]。此外,necroptosis已经证明为延迟神经元死亡多个神经障碍,从慢性神经退行性疾病如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)急性侮辱,包括中风和创伤性脑损伤(29日,30.]。necroptosis抑制剂被发现对创伤性脑损伤起到神经保护作用[31日],阻塞necroptotic神经元死亡证明调解许多治疗创伤性脑损伤的治疗潜力,如体温过低(32]。在这项研究中,数量的增加PI-positive细胞被发现在TNI compression-treated神经元,确认necroptosis参与我们的体外创伤性颅内高血压条件。necroptotic途径取决于装配的顶端蛋白质激酶,receptor-interacting蛋白激酶1 (RIP1)和RIP3,形成高分子量复杂necrosome,进而控制细胞死亡的寡聚化和易位执行人混合血统激酶域(MLKL) [33]。有趣的是,我们的研究结果表明,交通噪音指数和压缩RIP3增加(但不是RIP1)激活,这是部分由疾病预防控制中心预防。此外,增加RIP1的表达式和RIP3外伤性颅内高血压体内被发现,而中心仅减少RIP3表达式。这些数据表明,CDC-induced抑制神经元necroptosis可能由RIP1-independent机制,也是之前报道(34,35]。
随着stretch-dependent K+渠道(TREK-2和TRAAK) TREK-1最初描述的老鼠心脏心室肌,机械拉伸可以增加其表达mechanoelectrical耦合(36]。研究表明mechanogating活动后TREK-1渠道对疼痛的感觉也是重要感觉神经元(37]。因此,确定潜在的TREK-1参与,我们发现TREK-1的表达和活动。我们发现,交通噪音指数没有影响TREK-1的表达和活性,但压缩明显强TREK-1激活,由美国疾病控制与预防中心长期战略。大脑部分免疫染色结果还显示,CDC TREK-1在神经元的表达明显增加。TREK-1-induced K+射流可以平衡有害arrhythmogenic阳离子涌入通过非选择性阳离子通道,如Na+渠道(38]。此外,TREK-1了调解的快速释放谷氨酸通过G-protein-coupled受体的激活星形胶质细胞(GPCRs) [39]。这些数据表明,TREK-1可能参与glutamate-associated神经毒性。证实这一假设,我们使用两个TREK-1特定抑制剂,spadin SID1900。Spadin合成肽来源于sortilin是显示抑制TREK-1高亲和力(11]。发现小分子SID1900抑制TREK-1 IC5029.72μ米,比较spadin 40 nM (40]。结果表明,对Ca CDC-induced影响2 +规定,神经损伤,以及体内保护作用,都是部分逆转spadin和SID1900确认在CDC-induced TREK-1神经保护的作用。有趣的是,一项研究报道的负面结果TBI-related脑损伤小鼠缺乏TREK-1 [41]。然而,缺乏TREK-1显示加剧BBB在颅内出血损伤和神经炎症42]。TREK-1在神经元损伤的作用似乎有争议的在不同的实验模型,在机械力可以是一个重要的因素。
最丰富的二价阳离子在哺乳动物细胞中,Ca2 +作为关键的细胞内信号分子与惊人的10000倍比其他离子浓度梯度较大,包括Na+和K+(43]。钙的生理功能2 +在中枢神经系统取决于在哪里,什么时候,如何进入和退出神经元和神经胶质细胞。越来越多的证据表明,细胞内钙的障碍2 +体内平衡参与TBI-induced脑损伤,许多Ca2 +通道阻滞剂被认为发挥神经保护的潜力(44]。我们之前的研究表明,压缩导致胞内Ca2 +通过促进细胞内钙超载2 +释放在初级培养皮层神经元(16]。在这里,我们发现了细胞内钙的变化2 +使用Ca浓度2 +成像,结果表明,压缩损伤后交通噪音指数的增加引起的 信号,由疾控中心减毒。先前的研究表明,TREK-1基因敲除损害神经元兴奋性,突触可塑性和认知功能12]。TREK-1渠道的活动可由各种化学刺激,包括Gq-coupled集团我mGluRs mGluR1,受体,加强钙的释放2 +从细胞内钙商店通过刺激1,4,5-trisphosphate受体(IP3R)内质网(ER)膜(45]。因此,我们重复的Ca2 +成像实验使用TREK-1抑制剂和细胞内Ca2 +过载后被发现长时间阻塞TREK-1激活。你的生活会,TREK-1调节压力敏感性和Ca2 +信号在小梁网细胞(46),TREK-1-specific阻滞剂spadin加强Ca2 +涌入以及胰腺β细胞的胰岛素分泌(47]。这些数据表明,TREK-1-mediated神经保护机制与细胞内钙的保存2 +体内平衡,可能通过调节Ca2 +细胞内钙释放形式2 +商店,这需要进一步确定。
5。结论
总之,我们目前的数据表明,美国疾病控制与预防中心2 h或3 h体外和体内疾病预防控制中心20分钟- 30分钟发挥神经保护作用。潜在的潜在机制涉及TREK-1介导细胞内钙的监管2 +体内平衡和抑制神经元necroptosis。
数据可用性
研究数据用于支持本研究的结果中包括这篇文章。
伦理批准
本研究中使用的所有实验程序伦理审查委员会批准安徽医科大学(合肥,中国)。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
YHW LKY构思和设计研究。TC、XQ和生理改变进行了实验。生理分析数据。TC写的手稿。YHW LKY审查和修订后的手稿和监督。所有作者阅读和批准了手稿。陈道和小钱了同样的工作。
确认
这项工作得到了国家自然科学基金(81701932号、81871589号和82072168号),江苏省自然科学基金(没有。MS2022200),无锡卫生委员会的主要科研项目(没有。Z202001),顶尖人才支持计划的年轻人和中年人无锡健康委员会(BJ2020118),转化医学研究的主要项目无锡卫生委员会(没有。ZH201901),中国博士后科学基金资助项目(2019号m651803),江苏卫生委员会的重点科研项目(没有。K2019018),无锡卫生委员会的研究项目(没有。MS201910),解放军的物流科研项目(没有。CLB20J027)。