Npas4在小鼠原代神经元体外氧糖剥夺/复氧损伤中的保护作用及其可能机制

目的:探讨神经元PAS结构域蛋白4(Npas4)在小鼠原代神经元体外氧糖剥夺/复氧(OGD/R)损伤中的作用及其可能机制。方法:建立小鼠原代培养的皮层神经元OGD/R损伤模型,检测OGD/R损伤后Npas4及突触后膜骨架蛋白Homer1a的mRNA和蛋白表达水平;实验分为对照组、OGD/R组、无关序列(scramble)+OGD/R组和Npas4短发夹RNA(Npas4-shRNA)+OGD/R组,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法和乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测各组细胞的损伤程度,采用Western blot法检测各组细胞Bax、Bcl-2、cleaved caspase-3及Homer1a的蛋白表达水平。结果:与对照组比较,OGD/R损伤早期Npas4及Homer1a的mRNA及蛋白表达水平显著升高(P0.05);转染Npas4-shRNA可显著逆转OGD/R引起的Npas4蛋白水平上调;与scramble+OGD/R组相比,下调Npas4进一步加重OGD/R所致神经元活力降低、LDH释放及细胞凋亡(P0.05),且神经保护分子Homer1a的蛋白表达水平也显著降低(P0.05)。结论:Npas4可减轻小鼠原代培养的皮层神经元OGD/R损伤,且可能是通过上调神经保护分子Homer1a的表达发挥部分保护作用。     

番茄红素对原代小鼠皮质神经元的保护作用及机制研究

目的:观察番茄红素(lycopene)对氧化损伤的原代皮质神经元的保护效应并探讨其作用机制。方法:采用原代细胞培养技术体外分离培养小鼠皮质神经元,通过免疫荧光染色法检测微管相关蛋白2(microtubuleassociated protein 2,MAP-2)的表达进行鉴定。将神经元分为4组:正常神经元组、叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide,t-BHP)处理组、t-BHP+lycopene处理组和lycopene处理组,培养24 h,采用MTT法检测各组神经元的活力;采用流式细胞技术检测各组神经元内ROS的水平;Western blot法检测各组神经元Bax、Bcl-2、caspase-3、cleaved caspase-3及细胞色素C蛋白表达的变化。结果:Lycopene能明显提高t-BHP处理的神经元活性,降低tBHP处理的神经元内ROS含量,同时上调Bcl-2蛋白的表达,降低Bax、cleaved caspase-3和细胞色素C蛋白的表达(P0.05)。结论:Lycopene能够对抗t-BHP诱导的原代皮质神经元的损伤,抑制神经元凋亡,其机制可能与降低神经元内ROS的水平及上调的表达有关。     

京尼平抑制高糖诱导的大鼠心肌H9c2细胞氧化应激及凋亡损伤

目的:探讨京尼平(genipin,GEN)对高糖损伤的大鼠心肌H9c2细胞的抗氧化作用和抑制细胞凋亡的机制。方法:体外培养大鼠心肌H9c2细胞,高浓度(50 mmol/L)葡萄糖处理H9c2细胞建立细胞损伤模型,分为正常糖对照组(NC组,葡萄糖浓度为5.6 mmol/L)、高糖损伤组(HG组,葡萄糖浓度为50 mmol/L)、正常糖+京尼平组(NC+GEN组)和高糖+京尼平组(HG+GEN组,京尼平浓度为10μmol/L)。CCK-8法检测细胞活力;酶标法和WST-1法分别测定细胞内丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性;微板法检测细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性;荧光探针DCF检测细胞内活性氧簇(ROS)水平;ELISA法检测核小体片段的聚集值;线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)检测细胞内线粒体膜电位变化;利用Western blot法检测线粒体内抗氧化酶锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD),以及早期凋亡蛋白细胞色素C(Cyt C)、Bax和cleaved caspase-3的蛋白水平。结果:与HG组比较,HG+GEN组细胞活力显著升高(P 0.05),细胞内MDA的含量及细胞上清液中LDH的活性明显降低(P 0.05),细胞内SOD活性升高(P 0.05),细胞内线粒体膜电位明显升高(P 0.05),ROS水平降低(P 0.05),核小体片段聚集程度显著降低(P 0.05)。HG组线粒体内抗氧化酶Mn-SOD比NC组降低(P 0.05),但线粒体内凋亡蛋白Cyt C、Bax和cleaved caspase-3的蛋白水平比NC组显著升高(P 0.05),而HG+GEN组与HG组相比,Mn-SOD升高(P 0.05),Cyt C、Bax和cleaved caspase-3的蛋白水平显著降低(P 0.05)。结论:京尼平对高糖损伤的心肌H9c2细胞具有抗氧化保护作用和抑制细胞凋亡的作用。     

原花青素减轻TCP磨损颗粒诱导的骨细胞氧化损伤

目的:研究原花青素(PC)对磷酸三钙(TCP)磨损颗粒诱导的骨细胞氧化损伤的影响,并探讨其可能的作用机制。方法:将TCP磨损颗粒(0.1 g/L)与小鼠长骨MLO-Y4骨细胞共孵育构建骨细胞体外损伤模型,实验分为4组:正常对照(control)组、TCP组、PC(10μmol/L)组和PC(50μmol/L)组。应用Calcein-AM染色和MTT等方法检测骨细胞活力;ELISA检测细胞培养上清液中牙本质基质蛋白1(DMP-1)、骨硬化蛋白(SOST)及白细胞介素1β(IL-1β)水平;流式细胞术定量分析骨细胞凋亡情况;化学比色法检测骨细胞中丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性,以及细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)释放量;Western blot法检测骨细胞中NOD样受体蛋白3(NLRP3)、含CARD的凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、cleaved caspase-1和IL-1β蛋白水平的变化。结果:与control组比较,TCP组MLO-Y4细胞的损伤、凋亡率及MDA含量显著增加(P0.05),SOD活性显著降低(P0.05),NLRP3、ASC、cleaved caspase-1和IL-1β蛋白水平显著上调,上清液中IL-1β和LDH的水平明显增加(P0.05);与TCP组比较,PC组MLO-Y4细胞的损伤明显减轻,凋亡率显著降低(P0.05),NLRP3、ASC、cleaved caspase-1和IL-1β的蛋白水平显著下调(P0.05),IL-1β和LDH水平明显降低(P0.05)。结论:PC可明显抑制TCP磨损颗粒诱导的骨细胞氧化损伤,其机制可能与减轻NLRP3炎症小体的活化和细胞焦亡相关。     

miR-7-5p靶向丝氨酸/苏氨酸激酶11调控非小细胞肺癌细胞A549的凋亡

目的探讨miR-7-5p是否靶向丝氨酸/苏氨酸激酶11(LKB1)调控非小细胞肺癌细胞A549的凋亡。方法通过TargetScanHuman分析miR-7-5p与LKB1的匹配情况,然后通过荧光素酶报告系统检测miR-7-5p是否靶向LBK1;miR-7-5p mimics过表达或者miR-7-5p inhibitor敲低miR-7-5p的情况下,通过免疫印迹检测凋亡相关蛋白质Cleaved-caspase3和Bax的表达量,AMPK的总蛋白和是p-AMPK的表达量;通过Annexin-V染色检测非小细胞肺癌细胞A549的细胞凋亡水平。结果 miR-7-5p靶向LKB1的3′UTR;过表达miR-7-5p后,LKB1的表达量下降(P0.05),凋亡相关蛋白质Cleaved-caspase3和Bax的表达量上升(P0.05),p-AMPK的表达量减少(P0.05),非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平上升(P0.05),但是此种效应能被AMPK的抑制剂BML-275抑制;敲低miR-7-5p后,LKB1的表达量下降(P0.05),凋亡相关蛋白质Cleaved-caspase3和Bax的表达量下降(P0.05),p-AMPK的表达量上升(P0.05),非小细胞肺癌细胞A549的凋亡水平下降(P0.05)。结论 miR-7-5p通过靶向LKB1的3′UTR通过AMPK通路促进非小细胞肺癌细胞A549的细胞凋亡。     

动脉粥样硬化中CARHSP1基因的表达对缺氧诱导的血管内皮细胞活力凋亡及免疫因子的影响

目的:探讨动脉粥样硬化斑块中钙调节热稳定蛋白1(CARHSP1)基因的表达对缺氧诱导的血管内皮细胞活力、凋亡及白细胞介素6(IL-6)和C-反应蛋白(CRP)表达的影响。方法:用Western blot检测动脉粥样硬化斑块中CARHSP1的蛋白表达;缺氧处理人脐静脉内皮细胞(HUVECs),将细胞分为正常培养组、缺氧组、缺氧+CARHSP1-siRNA组和缺氧+pc DNA3. 1-CARHSP1组,用CCK-8法及流式细胞术分别检测各组细胞活力及凋亡率; RT-PCR检测IL-6和CRP的表达; Western blot检测凋亡蛋白caspase-3、cleaved caspase-3、Bcl-2和Bax的蛋白水平。结果:CARHSP1在动脉粥样硬化斑块中的蛋白表达显著高于对照组(P 0. 05);缺氧可明显增加CARHSP1的表达。缺氧组HUVECs活力及Bcl-2表达显著低于正常培养组,细胞凋亡率及IL-6、CRP、cleaved caspase-3和Bax的蛋白水平显著高于正常培养组(P 0. 05);与缺氧组比较,缺氧+CARHSP1-siRNA组的活力及Bcl-2表达显著升高,细胞凋亡率及IL-6、CRP、cleaved caspase-3和Bax的蛋白水平显著降低(P 0. 05),pc DNA3. 1-CARHSP1组的细胞活力及Bcl-2表达显著降低,细胞凋亡率及IL-6、CRP、cleaved caspase-3和Bax表达显著升高(P 0. 05)。结论:CARHSP1在动脉粥样硬化斑块中表达升高,抑制CARHSP1表达可提高HUVECs的活力,降低细胞凋亡,下调免疫因子IL-6和CRP的表达,而过表达CARHSP1则反之。     

HBSP抑制缺氧复氧心肌H9C2细胞Omi/HtrA2胞内转位及细胞凋亡

目的探讨促红细胞生成素衍生肽(HBSP)对缺氧复氧心肌细胞Omi/Htr A2胞内转位及细胞凋亡的影响。方法将乳鼠心肌细胞(H9C2细胞)分为对照(Ctrl)组、缺氧复氧(H/R)组、HBSP组和EPO组。培养结束后MTS法检测细胞存活率,酶标仪检测细胞上清液中LDH释放率,Western blot检测细胞内cleaved caspase-3表达,TUNEL法检测心肌细胞凋亡;分离H9C2细胞胞质及线粒体,Western blot分别检测线粒体及细胞质Omi/Htr A2表达。结果与Ctrl组相比,H/R组细胞存活率下降(P0.05),LDH释放、cleaved caspase-3表达、心肌细胞凋亡及Omi/Htr A2胞内转位均明显上升(P0.05);与H/R组相比,EPO组的细胞存活率升高(P0.05),LDH释放降低、cleaved caspase-3表达减弱、心肌细胞凋亡减少、Omi/Htr A2线粒体转位明显减少(P0.05);随着HBSP浓度的增加,各组细胞存活率逐渐上升,LDH释放、cleaved caspase-3表达、心肌细胞凋亡及Omi/Htr A2胞内转位率逐渐下降(P0.05)。结论 HBSP具有与EPO类似的保护作用,可抑制经H/R诱导的心肌细胞凋亡,其机制可能是通过减少Omi/Htr A2蛋白的胞内转位,抑制caspases通路激活,进而发挥细胞保护作用。     

沉默CXCL12抑制ox-LDL诱导小鼠巨噬细胞系RAW264.7泡沫化和凋亡

目的探讨CXC趋化因子配体12(CXCL12)对氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导小鼠腹腔巨噬细胞系RAW264.7泡沫化和凋亡的作用及其机制。方法用60 mg/L的ox-LDL诱导RAW264.7泡沫化,记为ox-LDL组,不添加ox-LDL的作为对照(NC)组;将si-con和si-CXCL12转染至RAW264.7细胞中再用60 mg/L的ox-LDL处理,分别记为ox-LDL+si-con组、ox-LDL+si-CXCL12组。油红O染色法检测细胞泡沫化; Western blot检测ABCA-1、SRB-1、cleaved caspase-3、cleaved caspase-9、CXCL12、p38MAPK和p-p38MAPK蛋白表达;流式细胞计量术检测细胞凋亡;RT-qPCR检测CXCL12 mRNA表达。结果 ox-LDL处理的RAW264.7细胞体积增大,形状变为圆形,胞质中可明显见到大量红色脂滴;ABCA-1和SRB-1表达水平显著升高(P0.05),cleaved caspase-3和cleaved caspase-9表达水平显著升高(P0.05),细胞凋亡率显著升高(P0.05),CXCL12表达水平显著升高(P0.05),p-p38MAPK表达水平显著升高(P0.05)。沉默CXCL12,大部分细胞内未见红染脂滴,仅少数细胞内有部分脂滴,ABCA-1和SRB-1表达水平显著降低(P0.05),cleaved caspase-3和cleaved caspase-9表达水平显著降低(P0.05),细胞凋亡率显著降低(P0.05),p-p38MAPK表达水平显著降低(P0.05)。结论沉默CXCL12抑制ox-LDL诱导巨噬细胞RAW264.7泡沫化和细胞凋亡,其可能与p38MAPK信号通路有关。     

抑制miR-421表达增强宫颈癌细胞放疗敏感性

目的:研究抑制miR-421表达增强宫颈癌细胞放疗敏感性的分子机制。方法:运用脂质体2000将miR-421 inhibitor转染4株宫颈癌细胞系HeLa、SiHa、C33A和CaSki,以转染阴性核苷酸为对照,real-time PCR检测子宫内膜上皮细胞ESC细胞和4株宫颈癌细胞中miR-421的表达水平;转染的细胞经不同剂量电离辐射(0、2、4、6和8 Gy)处理48 h后运用MTT法、ELISA和Annexin V-FITC/PI染色法联合流式细胞术分别测定细胞活力、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率和细胞凋亡率;运用Western blot检测细胞中cleaved caspase-9、caspase-9、cleaved PARP、PARP、Bcl-2和Bax蛋白的水平。结果:miR421在ESC细胞中低表达,而在4株宫颈癌细胞中高表达,转染miR-421 inhibitor后miR-421显著低于阴性对照组(P0.05)。相同条件下,辐照后低表达miR-421的宫颈癌细胞活力和LDH漏出率显著低于阴性对照组,72 h的细胞凋亡率明显增加(P0.05)。Western blot结果显示,电离辐射后与阴性对照组比较,低表达miR-421的宫颈癌细胞中cleaved caspase-9、cleaved PARP和Bcl-2的蛋白水平明显增高,而Bax蛋白水平显著降低(P0.05)。结论:miR-421在正常子宫内膜上皮ESC细胞中低表达,而在宫颈癌细胞系中高表达;下调miR-421表达能抑制宫颈癌细胞的活力,显著增强宫颈癌细胞的辐射敏感性,其机制至少部分通过激活caspase-9细胞凋亡通路进而促进抗凋亡蛋白Bcl-2表达和抑制促凋亡蛋白Bax表达而实现。     

TRIM31 过表达改善脂多糖诱导下神经细胞的炎症损伤

目的:探讨E3泛素连接酶31(TRIM31)对LPS诱导PC12细胞炎症性损伤的保护作用和机制。方法:用不同浓度LPS处理PC12细胞24 h,MTT法检测细胞增殖活性,Western blot检测LPS最佳浓度处理后PC12细胞TRIM蛋白表达水平。将TRIM31过表达质粒(pcDNA3.1-TRIM31)及其阴性对照质粒(pcDNA3.1-NC)转染至PC12细胞,qRT-PCR和Western blot检测细胞TRIM31 mRNA和蛋白表达水平。PC12细胞分为对照组(Control)、LPS组、LPS+NC组和LPS+TRIM31组,分组干预后,ELISA检测细胞上清IL-6、TNF-α、IL-1β和IL-18含量,流式细胞术检测细胞凋亡率,免疫荧光检测NLRP3蛋白表达,qRT-PCR检测NLRP3、caspase-1 mRNA表达,Western blot检测NLRP3、caspase-1、Cleaved-caspase-3、Bcl-2和Bax蛋白表达。结果:LPS剂量增加,PC12细胞增殖活性逐渐降低(P0.05),LPS处理可降低PC12细胞TRIM31蛋白表达水平(P0.01),TRIM31过表达,PC12细胞TRIM31 mRNA和蛋白表达水平显著提高(P0.05)。与Control组相比,LPS组细胞上清中IL-6、TNF-α、IL-1β和IL-18含量、细胞凋亡率及细胞Cleaved-caspase-3和Bax蛋白水平显著提高(P0.05),Bcl-2和TRIM31蛋白水平显著降低(P0.05),NLRP3蛋白荧光强度及NLRP3、caspase-1 mRNA和蛋白表达水平显著提高(P0.05);与LPS组相比,LPS+TRIM31组细胞上清中IL-6、TNF-α、IL-1β和IL-18含量、细胞凋亡率及细胞Cleaved-caspase-3和Bax蛋白水平显著降低(P0.05),Bcl-2蛋白水平显著提高(P0.05),NLRP3荧光强度及NLRP3、caspase-1 mRNA和蛋白表达水平显著降低(P0.05)。结论:过表达TRIM31能通过抑制NLRP3炎症小体活化,改善LPS诱导的PC12细胞炎症损伤。     

丁苯酞通过SIRT1/NF-κB信号通路抑制阿尔茨海默病大鼠海马神经元凋亡的机制研究

目的:探讨丁苯酞通过SIRT1/NF-κB信号通路对阿尔茨海默病(AD)大鼠海马神经元凋亡的影响及其机制。方法:采用氯化铝(AlCl_3)灌胃联合腹腔注射D-半乳糖的方法制备AD大鼠模型,分别给予25 mg/kg(低剂量)、50 mg/kg(中剂量)和100 mg/kg(高剂量)丁苯酞处理后,采用HE染色、流式细胞术和Western blot法分别观察丁苯酞对各组大鼠海马神经元形态、凋亡率及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax和cleaved caspase-3及SIRT1/NF-κB信号通路相关蛋白表达的影响;分别以SIRT1激动剂SRT1720和抑制剂sirtinol处理大鼠后,观察SIRT1/NF-κB信号通路在海马神经元凋亡中的作用;在给予50 mg/kg丁苯酞的基础上,再给予sirtinol作用,观察丁苯酞调控SIRT1/NF-κB信号通路对神经元凋亡的影响。结果:丁苯酞可改善AD大鼠海马神经元的形态,显著抑制AD大鼠海马神经元凋亡及Bax和cleaved caspase-3蛋白的表达,而促进Bcl-2蛋白表达和SIRT1/NF-κB信号通路的激活(P0.05)。SIRT1激动剂SRT1720可显著促进Bcl-2蛋白表达和SIRT1/NF-κB信号通路的激活,并抑制海马神经元凋亡及Bax和cleaved caspase-3蛋白的表达(P0.05);而SIRT1抑制剂sirtinol的作用则与SRT1720相反。经sirtinol处理后,丁苯酞对海马神经元凋亡及Bax和cleaved caspase-3蛋白表达的抑制作用及对Bcl-2蛋白表达的促进作用均显著减弱(P0.05)。结论:丁苯酞可通过激活SIRT1/NF-κB信号通路下调Bax和cleaved caspase-3,并上调Bcl-2蛋白的表达抑制AD大鼠海马神经元凋亡。     

脑源性神经营养因子保护H_2O_2诱导的氧化损伤血管内皮细胞

目的:研究脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)对过氧化氢(H2O2)诱导的氧化损伤血管内皮细胞的保护作用及其作用机制。方法:离体培养人脐静脉血管内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),建立H2O2致HUVECs氧化损伤模型后,利用不同浓度(1、10和100μg/L)BDNF处理HUVECs,同时设置未损伤对照组、H2O2损伤后PBS处理组和Trk B inhibitor组(同时加入100μg/L BDNF和1∶1 000的Trk B inhibitor)。利用MTT方法检测各组细胞存活率;同时测定各组细胞中乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)水平变化;ELISA方法检测各组细胞分泌一氧化氮(NO)、内皮素1(ET-1)及细胞间黏附分子1(ICAM-1)的浓度变化;流式细胞术检测各组细胞中活性氧簇(ROS)含量及细胞凋亡的变化;Western blot检测各组细胞中Trk B、p-Trk B、cleaved caspase-3、Bcl-2及Bax的蛋白水平。结果:与未损伤组相比,经H2O2氧化损伤后,PBS处理组的HUVECs存活率显著下降,LDH和MDA含量显著上升而SOD和GSH的活性显著下降,细胞中NO分泌功能显著降低而ET-1和ICAM-1的分泌浓度则显著增加,ROS的含量和细胞凋亡率均显著上升,cleaved caspase-3和Bax的蛋白水平显著上升,Bcl-2蛋白表达则显著下降;与PBS处理组相比,不同浓度BDNF处理组中HUVECs的存活率逐渐上升,LDH和MDA含量逐渐下降,而SOD和GSH活性逐渐上升,细胞中的NO分泌量显著上升而ET-1和ICAM-1分泌量逐渐下降;ROS含量和细胞凋亡率则逐渐下降,Trk B和p-Trk B水平均显著上升,cleaved caspase-3和Bax的蛋白水平逐渐下降而Bcl-2蛋白表达逐渐上升,但BDNF的作用均受到Trk B inhibitor的抑制。结论:BDNF能够通过提高HUVECs细胞存活率,增强细胞抗氧化损伤能力,降低ROS产生和细胞凋亡率而保护氧化损伤的血管内皮细胞,并通过其与Trk B结合后激活BDNF-Trk B信号通路发挥作用。     

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ通过介导凋亡加重H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤

目的:探讨钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(Ca~(2+)/calmodulin-dependent protein kinase II,Ca MKII)在H9c2心肌细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤中的作用。方法:H9c2心肌细胞随机分为4组:正常对照(control)组、Ca MKII特异性抑制剂KN-93(1μmol/L)对照(KN-93)组、H/R组和KN-93+H/R组,其中KN-93组及KN-93+H/R组先用1μmol/L KN-93预处理2 h后,再进行其它处理。倒置显微镜观察各组H9c2心肌细胞的形态变化,CCK-8法检测各组H9c2心肌细胞的活力,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)试剂盒检测各组培养基中LDH的活性,Western blot法检测Ca MKII及其底物受磷蛋白(phospholamban,PLN)的磷酸化水平以及凋亡相关蛋白cleaved caspase-3的表达,TUNEL染色和流式细胞术观察细胞凋亡。结果:与control组相比,KN-93组各项指标均无显著性差异;H/R组细胞皱缩,大量死亡,细胞活力明显降低,培养基中LDH活性明显升高(P0.01),Ca MKII及PLN的磷酸化水平和cleaved caspase-3的蛋白水平显著增加(P0.01),TUNEL染色阳性细胞数和流式细胞凋亡率显著增加(P0.01);1μmol/L KN-93干预H/R可明显改善细胞形态,增加细胞活力,降低培养基中LDH活性(P0.01),减少Ca MKII和PLN的磷酸化水平以及cleaved caspase-3的蛋白水平(P0.05),降低TUNEL染色阳性细胞数和流式细胞凋亡率(P0.01)。结论:Ca MKII通过介导细胞凋亡参与H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤。     

褪黑素通过AMPK通路减轻H_2O_2诱导的小鼠神经元线粒体损伤

目的:研究褪黑素对H_2O_2所致小鼠皮层神经元线粒体稳态失衡的保护作用以及分子机制。方法:将原代小鼠皮层神经元分为对照组(control)、H_2O_2处理组(H2O2)、H_2O_2+褪黑素处理组(H_2O_2+Mel)和H_2O_2+褪黑素+WZ4003处理组(H_2O_2+Mel+WZ4003)。利用商品化试剂盒检测神经元乳酸脱氢酶(LDH)释放,使用TUNEL染色和Annexin V/PI染色检测神经元凋亡,利用real time RT-PCR检测过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(PGC-1α)和核呼吸因子1(NRF1) m RNA表达变化,利用Western Blot检测cleaved caspase-3、p-AMPK、AMPK、线粒体融合蛋白2(Mfn2)和动力蛋白相关蛋白1 (Drp1)等蛋白分子的变化,使用JC-1染色检测线粒体膜电位(MMP)变化。结果:H2O2处理能导致小鼠皮层原代神经元LDH释放增多,线粒体膜稳态失衡,并导致神经元发生凋亡;褪黑素可以显著减轻神经元损伤,恢复线粒体稳态,抑制神经元凋亡; WZ4003可以逆转褪黑素对H2O2导致神经元线粒体损伤的保护作用。结论:褪黑素可以通过激活AMPK相关信号通路,维持神经元线粒体稳态,从而减轻H_2O_2所致神经元损伤。     

Prdx1基因敲减促进氧糖剥夺/复氧诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡

目的:观察过氧化还原蛋白1(Prdx1)基因敲减对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡的作用,并进一步探讨其可能机制。方法:体外培养小鼠神经母细胞瘤N2a细胞,构建OGD/R诱导的N2a细胞损伤模型。将对数生长期的N2a细胞随机分为正常对照组、OGD/R组、OGD/R+c-Jun氨基末端激酶(JNK)抑制剂(SP600125)组、OGD/R+阴性对照序列(siNC)组、OGD/R+siPrdx1组和OGD/R+siPrdx1+SP600125组。用siRNA转染细胞;CCK-8比色法检测细胞活力;TUNEL染色法检测细胞凋亡;RT-qPCR检测Prdx1 mRNA的表达;Western blot检测Prdx1、JNK、磷酸化JNK(p-JNK)及凋亡执行蛋白cleaved caspase-3的蛋白水平。结果:体外培养的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞经OGD/R处理后出现明显损伤,表现为细胞活力显著降低(P0.05),细胞凋亡率显著增高(P0.05);此外,Prdx1蛋白表达水平亦增高(P0.05)。Prdx1基因敲减显著促进了OGD/R诱导的JNK和caspase-3激活(P0.05),细胞活力显著降低(P0.05),同时显著加剧细胞凋亡(P0.05)。SP600125可显著抑制OGD/R诱导的JNK和caspase-3激活(P0.05),减少细胞凋亡(P0.05),逆转OGD/R条件下Prdx1基因敲减对N2a细胞的损伤作用。结论:Prdx1基因敲减促进OGD/R诱导的小鼠神经母细胞瘤N2a细胞凋亡,其机制与进一步激活JNK/caspase-3信号通路有关。     

SHIP1调控STAT3信号通路对白血病Jurkat细胞活力和凋亡的影响

目的:探讨含SH2结构域的肌醇5-磷酸酶1(SHIP1)通过调控信号转导及转录激活因子3(STAT3)信号通路对人白血病细胞活力和凋亡的影响。方法:以白血病Jurkat细胞为研究对象,将转染空载体和SHIP1过表达载体的细胞分别记为阴性对照(NC)组和SHIP1组,同时以不作处理的细胞为空白对照(control)组,用real-time PCR和Western blot检测转染效果,MTT法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot检测细胞中活化的caspase-3(cleaved caspase-3)、STAT3和磷酸化STAT3(p-STAT3)的蛋白水平。同时,用STAT3信号通路抑制剂AG490作用于control组和SHIP1组细胞,分别记为control+AG490组和SHIP1+AG490组,再观测上述指标的变化。结果:分别与control组和NC组比较,SHIP1组SHIP1的mRNA表达水平和蛋白水平均显著升高(P0.05);细胞存活率显著降低(P0.05);细胞凋亡率显著升高(P0.05);cleaved caspase-3蛋白水平显著升高(P0.05);p-STAT3蛋白水平显著降低(P0.05)。分别与control组和control+AG490组比较,SHIP1+AG490组的细胞存活率显著降低(P0.05);cleaved caspase-3蛋白水平显著升高(P0.05);p-STAT3蛋白水平显著降低(P0.05);细胞凋亡率显著升高(P0.05)。结论:SHIP1能够通过抑制STAT3信号通路抑制人白血病细胞生长,促进白血病细胞凋亡。     

转录因子EB通过激活自噬及溶酶体功能改善缺血性卒中小鼠神经功能

目的:观察外源性导入转录因子EB(TFEB)对缺血性脑卒中小鼠神经功能损伤的影响。方法:(115只10周龄雄性C57BL/6小鼠用于建立永久性大脑中动脉阻塞(pMCAO)模型,随机分为假手术组、梗阻2 h组、梗阻4 h组、梗阻8 h组和梗阻24 h组,每组3只,Western blot法检测pMCAO后皮层神经元TFEB、溶酶体相关膜蛋白1(LAMP-1)、微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)和cleaved caspase-3蛋白的表达;(2)45只8周龄雄性C57BL/6小鼠分为假手术组、TFEB过表达组、过表达对照组、TFEB敲减组和敲减对照组,每组9只。除假手术组外,其余4组小鼠均经侧脑室注射9型腺相关病毒(AAV9),分别为AAV9-TFEB、AAV9-NC、AAV9-shTFEB和AAV9-shNC,注射2周后建立pMCAO模型,24 h后采用Longa评分法评估小鼠神经功能,磁共振法检测并计算脑梗死体积,TUNEL染色检测皮层神经元细胞凋亡情况,尼氏染色观察皮层神经元细胞形态及数量,Western blot法检测皮层神经元TFEB、LAMP-1、LC3B、cleaved caspase-3蛋白的表达。结果:与假手术组相比,pMCAO后2～24 h,皮层神经元TFEB、LAMP-1及LC3B-II蛋白表达水平均显著下降,而cleaved caspase-3表达升高(P0.05)。侧脑室注射AAV9-TFEB可改善pMACO后小鼠Longa评分,而注射AAV9-shTFEB则恶化Longa评分(P0.05)。磁共振结果显示侧脑室注射AAV9-TFEB可减少脑梗死体积,而注射AAV9-shTFEB则增加脑梗死体积(P0.05)。尼氏染色显示AAV9-TFEB组小鼠皮层神经元细胞数量显著多于AAV9-NC组,AAV9-shTFEB组小鼠皮层神经元细胞数量则显著少于AAV9-shNC组(P0.05)。Western blot结果显示过表达TFEB可增加皮层脑组织LAMP-1和LC3B-II表达,降低cleaved caspase-3表达(P0.05);敲减TFEB则降低皮层脑组织LAMP-1和LC3B-II表达,增加cleaved caspase-3表达(P0.05)。结论:利用AAV9外源性导入TFEB可通过激活自噬及溶酶体功能而减少pMCAO后皮层神经元细胞凋亡,改善小鼠神经功能。     

Apelin-13通过PI3K/Akt信号通路抑制尼古丁诱导的H9c2细胞凋亡

目的:研究小分子活性肽apelin-13对尼古丁诱导的心肌细胞凋亡的作用,探讨其可能的调节机制。方法:建立尼古丁诱导的大鼠H9c2细胞凋亡模型,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western blot法检测凋亡相关蛋白的表达。结果:(1)与正常对照组相比,尼古丁组细胞凋亡率明显增加(P0.01),凋亡相关蛋白Bax和cleaved caspase-3的表达显著上调, Bcl-2、p-Akt、p-PI3K和APJ蛋白的表达显著下调(P0.01);(2)与尼古丁组相比,apelin-13+尼古丁组细胞的凋亡率明显降低(P0.01),Bax和cleaved caspase-3的表达显著降低(P0.01), Bcl-2、p-Akt、p-PI3K和APJ蛋白的表达显著升高(P0.01);(3)与apelin-13+尼古丁组相比,apelin-13+尼古丁+PI3K/Akt抑制剂LY294002组细胞凋亡率明显增加(P0.01),Bax和cleaved caspase-3的表达显著增加(P0.01), Bcl-2、p-Akt和p-PI3K蛋白的表达显著下调(P0.01)。结论:Apelin-13通过PI3K/Akt信号通路抑制尼古丁诱导的H9c2细胞凋亡。     

抗衰老Klotho蛋白减轻大鼠乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤

目的:观察抗衰老Klotho蛋白对大鼠乳鼠原代心肌细胞缺氧/复氧(H/R)损伤的作用并探讨其作用机制。方法:建立大鼠乳鼠心肌细胞H/R模型,并将心肌细胞分为正常对照组、H/R模型组和不同浓度(0.1μmol/L、1μmol/L和10μmol/L)Klotho作用H/R组。观察各组心肌细胞H/R前后搏动频率变化,利用MTT方法检测细胞存活率;测定各组心肌细胞H/R后LDH、CK、AST的漏出量及MDA含量、SOD活性;流式细胞术检测各组心肌细胞的凋亡率;real-time PCR检测各组心肌细胞中内质网应激标记及凋亡相关分子GRP78、CRT和CHOP和caspase-12 mRNA的表达情况;Western blot法检测心肌细胞内内质网应激凋亡蛋白CHOP和caspase-12蛋白表达及Akt磷酸化水平。结果:与正常对照组相比,H/R模型组中心肌细胞搏动频率和细胞存活率显著下降,细胞凋亡率显著升高(P0.05);LDH、CK、AST和MDA含量升高而SOD活性显著降低(P0.05);GRP78、CRT、CHOP和caspase-12 mRNA表达显著增高(P0.05);CHOP和caspase-12蛋白表达随之增高而Akt的磷酸化水平显著降低(P0.05)。与H/R模型组相比,抗衰老Klotho蛋白作用H/R心肌细胞后,心肌细胞搏动频率和细胞存活率显著升高,细胞凋亡率逐渐降低(P0.05),LDH、CK、AST和MDA含量下降而SOD活性显著增高(P0.05),GRP78、CRT、CHOP和caspase-12 mRNA的表达逐渐降低(P0.05),CHOP和caspase-12蛋白表达也随之降低,而Akt磷酸化水平显著增加(P0.05)。结论:抗衰老Klotho蛋白能够提升H/R损伤后心肌细胞的存活率,抑制细胞凋亡,通过抵抗氧化应激和过度内质网应激反应发挥作用,并与激活Akt磷酸化有关。     

Xyloketal B通过调控JAK2/STAT3信号通路减轻大鼠癫痫后脑损伤

目的:探讨海洋天然产物xyloketal B(Xyl-B)能否通过调控JAK2/STAT3信号通路保护发育期大鼠癫痫后脑损伤。方法:32只20日龄雄性SD大鼠随机分为4组:对照control组、红藻氨酸(KA)组、KA+Xyl-B(10mg/kg)组及KA+Xyl-B(20 mg/kg)组,通过腹腔注射KA制作大鼠癫痫模型,对照组仅注射生理盐水。Xyl-B在KA诱导癫痫前2 h腹腔注射给药。癫痫后24 h处死大鼠,取海马组织,免疫荧光检测存活的神经元和活化的小胶质细胞,Western blot检测p-JAK2、p-STAT3、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白水平,RT-qPCR检测JAK2、STAT3、TNF-α、IL-1β、caspase-3、Bax和Bcl-2的mRNA表达。结果:(1)免疫荧光结果显示KA组神经元数量明显减少,活化的小胶质细胞显著增多(P0.05),而Xyl-B治疗后能增加神经元的数量和抑制小胶质细胞的活化;(2)KA组p-JAK2、p-STAT3、TNF-α和IL-1β蛋白水平及JAK2、STAT3、TNF-α和IL-1β的mRNA表达均较对照组显著升高(P0.05),而Xyl-B治疗后能降低这些蛋白和mRNA表达水平;(3)与对照组相比,KA组caspase-3和Bax蛋白及mRNA表达显著增多(P0.05),Bcl-2蛋白和mRNA的表达显著减少(P0.05);Xyl-B干预治疗后能逆转caspase-3、Bax和Bcl-2的表达,20 mg/kg比10 mg/kg治疗作用更显著。结论:Xyl-B能抑制JAK2/STAT3炎症通路和凋亡蛋白的生成,增加存活的神经元数量,抑制小胶质细胞活化,从而抑制KA诱导的发育期大鼠癫痫,对脑起到保护作用。