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ATF4/TRIB3通路对癫痫海马神经元损伤及线粒体未折叠蛋白反应的影响

马瑶 祖国辉 刘佳荣 张海峰 凌露

马瑶, 祖国辉, 刘佳荣, 张海峰, 凌露. ATF4/TRIB3通路对癫痫海马神经元损伤及线粒体未折叠蛋白反应的影响[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 马瑶, 祖国辉, 刘佳荣, 张海峰, 凌露. ATF4/TRIB3通路对癫痫海马神经元损伤及线粒体未折叠蛋白反应的影响[J]. 昆明医科大学学报.
Yao MA, Guohui ZU, Jiarong LIU, Haifeng ZHANG, Lu LING. ATF4/TRIB3 Pathway Regulating Hippocampal Neuronal Injury and Mitochondrial Unfolded Protein Response in Epilepsy[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Yao MA, Guohui ZU, Jiarong LIU, Haifeng ZHANG, Lu LING. ATF4/TRIB3 Pathway Regulating Hippocampal Neuronal Injury and Mitochondrial Unfolded Protein Response in Epilepsy[J]. Journal of Kunming Medical University.

ATF4/TRIB3通路对癫痫海马神经元损伤及线粒体未折叠蛋白反应的影响

基金项目: 国家自然科学基金(81701271)
详细信息
    作者简介:

    马瑶(1987~),女,河北保定人,硕士,主治医师,主要从事精神科研究工作

    通讯作者:

    凌露,E-mail:15130343751@163.com

  • 中图分类号: R742.1

ATF4/TRIB3 Pathway Regulating Hippocampal Neuronal Injury and Mitochondrial Unfolded Protein Response in Epilepsy

  • 摘要:   目的   探究ATF4/TRIB3通路对癫痫(epilepsy,EP)海马神经元损伤的具体调控方式及分子机制。  方法   动物实验采用SD大鼠(6周龄),通过匹罗卡品诱导建立EP模型,随机分为Sham组、EP模型、lv-ATF4组(n = 10)。qRT-PCR检测激活转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)、Tribbl同源物3(tribble homologue 3,TRIB3)在EP大鼠中的表达水平;水迷宫及Racine评分评估大鼠EP程度;Nissl、HE染色检测海马组织形态;Tunel检测海马神经元细胞凋亡情况;Western blot检测线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,mtUPR)相关蛋白的表达情况;试剂盒测定海马组织线粒体功能指标。   结果  ATF4、TRIB3在EP大鼠脑组织内表达降低,ATF4的过表达显著促进了TRIB3表达。EP组的Racine评分、逃逸潜伏期高于Sham组(P < 0.05),穿越原平台次数低于Sham组(P < 0.05),lv-ATF4组Racine评分、逃逸潜伏期低于EP组(P < 0.05),穿越原平台次数高于Sham组(P < 0.05)。此外,ATF4的过表达逆转了EP大鼠海马CA1区的病理损伤及海马神经元凋亡。lv-ATF4组海马组织mtUPR相关蛋白表达及线粒体功能指标比EP组海马组织升高(P < 0.05)。  结论   通过体内外实验发现,在匹罗卡品诱导建立EP模型中,ATF4/TRIB3通路参与了海马神经元损伤及mtUPR蛋白反应。
  • 图  1  EP大鼠海马组织ATF4/TRIB3 mRNA表达变化情况[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    A:ATF4 mRNA表达水平;B:TRIB3 mRNA表达水平。与Sham组比较,*P < 0.05。

    Figure  1.  The expression changes of ATF4/TRIB3 mRNA in the hippocampal tissue of EP rats[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10]

    图  2  lv-ATF4大鼠海马组织ATF4/TRIB3 mRNA表达变化情况[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    A:ATF4 mRNA表达水平;B:TRIB3 mRNA表达水平。与EP组比较,*P < 0.05。

    Figure  2.  The expression changes of ATF4/TRIB3 mRNA in the hippocampal tissue of lv-ATF4 rats[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    图  3  大鼠游泳轨迹图(n = 10)

    Figure  3.  Rat swimming trajectory diagram (n = 10)

    图  4  EP大鼠海马神经区域病理损伤(n = 10)

    A:HE染色代表性结果图(比例尺25 μm); B:尼氏染色代表性结果图(比例尺25 μm);C:TUNEL染色代表图(比例尺25 μm);D:海马组织神经元细胞凋亡统计图(n = 6)。与Sham组比较,*P < 0.05,与EP组比较,*P < 0.05

    Figure  4.  Pathological damage in the hippocampal neural region of EP rats (n = 10)

    图  5  EP大鼠mtUPR关键蛋白表达变化情况[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    A:mtUPR关键蛋白表代表图;B:mtUPR关键蛋白表统计图;与EP组比较,*P < 0.05。

    Figure  5.  Expression changes of key proteins in the mtUPR of EP rats[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    图  6  EP大鼠线粒体功能指标变化情况[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    A:ATP水平统计图;B:MMP水平统计图;与EP组比较,*P < 0.05。

    Figure  6.  Changes in mitochondrial function indicators of EP rats[ ($\bar x \pm s $) ,n = 10 ]

    表  1  ATF4及TRIB3引物序列信息

    Table  1.   ATF4及TRIB3 primer sequence information

    基因 引物序列(5’→3’) 引物长度
    ATF4 F:CTTAAGCCATGGCGCTTCTC
    R:GAAGGCATCCTCCTTGCTGTT
    21 bp
    17 bp
    TRIB3 F:GCTTTGTCTTCGCTGACCGTGA
    R:CTGAGTATCTCAGGTCCCACGT
    20 bp
    18 bp
    GAPDH F:TGCCACTCAGAAGACTGTGGATG
    R:GCCTGCTTCACCACCTTCTGAT
    22 bp
    21 bp
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    表  2  ATF4对EP大鼠的认知的影响[($\bar x \pm s $),n = 10 ]

    Table  2.   The effect of ATF4 on the cognition of EP rats[($\bar x \pm s $),n = 10 ]

    组别 Racine评分(Score) 认知功能
    逃逸潜伏期(s) 穿越原平台次数(次)
    Sham组 1.00 ± 0.08 19.15 ± 0.87 46.23 ± 5.53
    EP组 3.71 ± 0.23 42.07 ± 4.93 21.11 ± 1.63*
    lv-ATF4组 2.35 ± 0.19 31.12 ± 2.74 36.21 ± 3.05
    F 577.400 121.100 112.800
    P <0.001*# <0.001*# <0.001*#
      与Sham组比较*P < 0.05。与EP组比较#P < 0.05。
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2025-04-24
  • 网络出版日期:  2026-05-24

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