本研究拟通过体外观察大鼠胚脑皮质神经元在低氧适应过程中BDNF及其受体TrkB的表达水平,探讨BDNF及其受体与发育中的神经元在低氧环境中存活耐受性的关系及Ras-MAPK-CREB表达的改变;并通过调节细胞内外Ca++水平的变化,观察随低氧持续时间延长BDNF和TrkB表达水平的改变与胚脑皮质神经元凋亡的关系;Ca2+-calmodulin水平的变化;与神经元凋亡有关的BAD和bcl-2的活性.分析其相互调控关系在缺氧胚脑神经元凋亡中的作用,以此阐明在胚脑神经元缺氧时,BDNF-TrkB信号传导受阻,BAD及bcl-2表达失衡致神经元凋亡的分子病理机制和BDNF对体外低氧环境中胚脑细胞的保护作用。
1、建立了体外大鼠胚脑皮质神经元细胞培养的缺氧模型并进行神经元细胞鉴定。 2、研究外源性BDNF对遭受缺氧刺激的大鼠胚脑皮质神经元的保护作用,结果表明,缺氧可诱导体外培养大鼠胚脑皮质神经元死亡,早期加入外源性BDNF可使神经元对低氧的耐受性增强。 3、观察体外缺氧胚脑皮质神经元传导途径的变化,发现转录因子CREB 是神经元细胞内BDNF诱导基因表达的重要调节因子,BDNF对缺氧性神经元损伤的保护作用经过了核蛋白CREB的磷酸化。BDNF可同时激活ERK及PI3K通路发挥其对缺氧神经元的保护作用。但究竟哪条通路是主要通路,或两者都是有待进一步探索。 4、研究钙及钙调蛋白依赖性激酶在缺氧性脑损伤中的作用。发现①缺氧刺激可诱导CaMKⅡ表达的下调及CaMKⅣ表达的上调;②经过L-VSCC钙内流可能是激活CaMKⅡ的主要方式; NMDA受体及L-VSCC通道的的活化可能是激活CaMKⅣ的主要方式;③缺氧刺激可诱导pCREB表达上调,而BDNF可诱导pCREB持续上调;④各种钙通路阻滞剂可明显阻滞pCREB的表达;⑤钙信号通路与MAPK通路,AKT通路存在串话现象。