高同型半胱氨酸血癥對大鼠腦內NMDA受體亞單位蛋白表達的影響

[摘要] 目的 分析高同型半胱氨酸血癥對大鼠腦內NMDA受體亞單位蛋白表達的影響。方法 研究時間2015年7月—2016年4月，將36只SD大鼠隨機分為模型組（皮下注射用生理鹽水配成的蛋氨酸溶液）和對照組（相應體積的生理鹽水），檢測不同時間點大鼠血漿同型半胱氨酸含量及腦內NMDA受體亞單位（NR1、NR2A、NR2B）的蛋白含量。結果 模型組中第3小組大鼠的Hcy、腦內NMDA受體NR1、NR2A、NR2B分別為（21.46±1.37）、（0.99±0.13）、（0.95±0.18）、（1.47±0.25），均高于第2小組和第1小組（P<0.05），第1小組大鼠上述指標含量均為最低，分別為（10.14±1.13）、（0.74±0.11）、（0.70±0.23）、（0.68±0.13）。模型組3個小組大鼠的腦內NMDA受體NR1、NR2A、NR2B含量均高于對照組中對應小組大鼠，差異有統計學意義（P<0.05）。 結論 高同型半胱氨酸血癥會導致大鼠腦內NMDA受體亞單位的蛋白表達上升，加重大鼠腦神經損傷。

[關鍵詞] 高同型半胱氨酸血癥；NMDA受體亞單位；蛋白；表達；影響

[中圖分類號] R44 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742（2016）12（b）-0048-03

Effects of Hyperhomocysteinemia on NMDA Receptor Subunit Protein Expression in Rat Brain

YAO Bo-xin

Department of Neurology， the Second Affiliated Hospital of Fujian Medical University， Quanzhou， Fujian Province， 362000 China

[Abstract] Objective To investigate the effect of hyperhomocysteinemia on the expression of NMDA receptor subunit in rat brain. Methods Study time From July 2015 to April 2016，36 SD rats were randomly divided into a model group （the normal saline solution for subcutaneous injection）and a control group（the corresponding volume of saline），and the rats were sacrificed at different time points The plasma levels of homocysteine and the protein content of NMDA receptor subunits（NR1， NR2A， NR2B）in rats were determined. Results The levels of NMDA receptors NR1，NR2A and NR2B in the model group were （21.46±1.37），（0.99±0.13），（0.95±0.18），（1.47±0.25），（10.14±1.13），（0.74±0.11），（0.70±0.23），（0.68±0.13），respectively（P<0.05）， and there was no significant difference between the group 1 and group 1.The contents of NMDA receptor NR1，NR2A，NR2B in three groups of rats in the model group were higher than those in the control group（P<0.05） the difference was scatistically significant. Conclusion Hyperhomocysteinemia can increase the protein expression of NMDA receptor subunits in the brain of rats and increase the damage of the cranial nerves.

[Key words] Hyperhomocysteinemia； NMDA receptor subunit； Protein； Expression； Effect

高同型半胱氨酸血癥發病實質是由機體甲硫氨酸代謝障礙所引起的血漿或血清中游離及與蛋白結合的同型半胱氨酸、混硫化合物含量增高，目前已被證實是誘發心腦血管疾病的重要危險因素[1-2]。腦卒中是我國臨床常見的一種急性腦血管疾病，發生后不僅嚴重危害患者機體健康，同時也會給患者家庭造成沉重的經濟負擔[3]。高同型半胱氨酸血癥作為腦卒中獨立危險因素，對其誘發腦損害機制的深入研究，可為臨床制定能夠進一步改善腦卒中患者預后的治療方案提供參考依據[4]。基于上述現狀，該院于2015年7月—2016年4月選取36只實驗大鼠開展研究，針對高同型半胱氨酸血癥對大鼠腦內NMDA受體亞單位蛋白表達的影響進行了分析，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究時間2015年7月—2016年4月，實驗動物為健康雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠，由該院試驗動物中心提供，3月齡，體重（200±20）g，隨機分為模型組和對照組，每組各16只。兩組大鼠的飼養環境相同，均為每籠4只，飲食飲水自由，光照時間相同。模型組16只大鼠的平均體重為（210.9±3.5）g，對照組16只大鼠的平均體重為（210.5±4.1）g，組間比較差異無統計學意義（P>0.05），可以開展研究。

1.2 研究方法

分組后每日給予模型組大鼠皮下注射用生理鹽水配成的蛋氨酸溶液，注射劑量為80 mg/（kg·d），每日給予對照組大鼠皮下注射與模型組大鼠體積相同的生理鹽水。分別于實驗開始后第1天、第4、8周處死兩組大鼠，每個時間點每組各處死6只，按照處死時間的不同將各組大鼠分為3個小組。采用高效液相色譜法檢測模型組大鼠的血漿同型半胱氨酸含量，不同時間點分離大鼠大腦皮層，使用Bio—Rad Protein Assay Dye Reagent Concerntrate進行蛋白定量，采用蛋白印跡法檢測不同血漿同型半胱氨酸含量大鼠腦組織內NMDA受體亞單位體NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量。

1.3 觀察指標

該課題研究的觀察模型組中3組大鼠（不同時期處死）的血漿同型半胱氨酸含量、腦內NMDA受體NR1、NR2A、NR2B 3種亞單位的蛋白含量，模型組中3組大鼠腦內NMDA受體NR1、NR2A、NR2B 3種亞單位的蛋白含量與對照組中對應組別小鼠存在的差異。

1.4 統計方法

由專業的數據分析處理人員對該課題研究得到的研究數據進行統計分析，采用SPSS 13.0統計學軟件，計量型指標均采用平均數±標準差（x±s）表示，指標差異進行獨立樣本t檢驗，P<0.05為兩者比較差異有統計學意義。

2 結果

2.1 模型組中3組大鼠的血漿同型半胱氨酸含量、腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量比較

統計檢測結果發現，模型組中第3小組大鼠的血漿同型半胱氨酸含量、腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量均高于第2小組和第1小組大鼠，其中NMDA受體亞單位NR2B的蛋白含量升高幅度最高，第1小組大鼠上述指標含量均為最低，組間差異均具有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2 模型組、對照組中3組大鼠的腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量比較

模型組3個小組大鼠的腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量均高于對照組中對應小組大鼠（P<0.05），其中以NR2B的蛋白含量比較存在的差異最大，具體檢測結果見表2、表3、表4所示。

3 討論

NMDA受體是一種谷氨酸受體，廣泛分布于哺乳動物的腦組織中，是中樞神經系統內的一種興奮性神經遞質，在神經元的存活、樹突及觸突結構的發育、突觸可塑性的維持、神經元回路的形成及學習、記憶過程中發揮重要作用[5]。研究發現，機體處于正常生理狀態時，谷氨酸對神經細胞具有快而短暫的興奮作用，導致神經細胞去極化，產生興奮性突觸后電位，直接參與大腦的學習和記憶活動。谷氨酸共有4種離子型受體，其中NMDA受體屬配體門控的離子通道，共有3個亞單位，分別為NR1、NR2A、NR2B。大量研究已經證實[6-7]，同型半胱氨酸通過競爭NMDA受體上的谷氨酸或甘氨酸結合位點，導致鈣離子大量流入細胞內促進活性氧的產生和細胞蛋白酶的釋放，繼而會產生細胞毒性和神經毒作用，因此認為高同型半胱氨酸血癥會對腦組織中NMDA受體亞單位的蛋白表達產生影響，與腦卒中的發生存在密切關系[8]。

該課題研究針對高同型半胱氨酸血癥對大鼠腦內NMDA受體亞單位蛋白表達的影響進行深入分析。表1數據顯示，模型組中第3小組大鼠的血漿同型半胱氨酸含量、腦內NMDA受體NR1、NR2A、NR2B 3種亞單位的蛋白含量分別為（21.46±1.37）、（0.99±0.13）、（0.95±0.18）、（1.47±0.25），均高于第2小組和第1小組，第1小組大鼠上述指標含量均為最低，分別為（10.14±1.13）、（0.74±0.11）、（0.70±0.23）、（0.68±0.13）。由表1數據可知，隨著大鼠血漿同型半胱氨酸含量的升高，大鼠腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量也呈現出升高趨勢，其中以NR2B的升高幅度最明顯。表2數據顯示，模型組3個小組大鼠的腦內NMDA受體NR1、NR2A、NR2B、3種亞單位的蛋白含量均高于對照組中對應小組大鼠。由表2數據可知，血漿同型半胱氨酸含量正常的大鼠，其腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量不會隨時間發生明顯變化，而高同型半胱氨酸血癥大鼠腦內NMDA受體亞單位NR1、NR2A、NR2B的蛋白含量則處于較高水平。該課題研究結果與徐斌等[8]的研究結果具有一致性。

綜上所述，該院認為高同型半胱氨酸血癥會導致大鼠腦內NMDA受體亞單位的蛋白表達上升，加重大鼠腦神經損傷，提示臨床可從降低同型半胱氨酸含量方面來探索能夠進一步改善腦卒中患者預后的治療方案。

[參考文獻]

[1] 黃川鋒，秦玖剛，王愛梅，等.旱蓮草水提取物對高同型半胱氨酸血癥大鼠血脂及血管內膜的影響[J].中國臨床藥理學雜志，2015，4（10）：882-885.

[2] 邵望舒，姜雅秋，張華，等.辛伐他汀對高同型半胱氨酸血癥大鼠心肌梗死再灌注后無復流的影響及其機制[J].中國老年學雜志，2014，34（2）：427-429.

[3] 叢廣志，賈紹斌，羅彩琴，等.葉酸對高同型半胱氨酸血癥大鼠主動脈基因組總甲基化水平影響研究[J].中國現代醫學雜志，2012，22（17）：35-38.

[4] 孟斌，高蔚娜，楊繼軍，等.高蛋氨酸飼料喂養的大鼠高同型半胱氨酸血癥模型的實驗研究[J].氨基酸和生物資源，2011，33（2）：53-56.

[5] 王會芹，郭宏，趙慧，等.葉酸、維生素B6和維生素B12對高同型半胱氨酸血癥大鼠心室重構的影響[J].中國全科醫學，2013，16（3）：275-279.

[6] 魯軒浩，趙連友，張志敏，等.高血壓伴高同型半胱氨酸血癥大鼠心肌ATF6和CHOP表達對左室肥厚的影響及依葉片干預效果[J].中國循證心血管醫學雜志，2016，8（6）：729-732.

[7] 張政軍，賈紹斌，侯建軍，等.高同型半胱氨酸血癥大鼠主動脈組織中Bcl-2和Bax基因的表達[J].廣東醫學，2013，34（8）：1160-1162.

[8] 徐斌，徐兆發，鄧宇，等.MK-801對錳中毒大鼠腦紋狀體NMDA受體亞單位表達的影響[J].實用預防醫學，2009，16（3）：635-638.

（收稿日期：2016-09-17）