硫化氢通过抑制p38 MAPK保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤

目的探讨硫化氢(H2S)是否通过抑制p38MAPK保护PC12细胞对抗化学性缺氧诱导的损伤。方法应用化学性低氧模拟剂氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞建立化学性缺氧损伤模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Hochest33258核染色法观察细胞凋亡的形态学改变;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照像检测细胞内的活性氧(ROS);罗丹明123(RH123)染色荧光显微镜照像检测线粒体膜电位(MMP);Western blot法检测p38MAPK蛋白的表达水平。结果应用600μmol·L-1CoCl2处理PC12细胞2h可使磷酸化(p)p38明显增多;在应用600μmol·L-1CoCl2处理PC12细胞前30min,应用400μmol·L-1硫氢化钠(NaHS,H2S的供体)预处理细胞不仅可明显的抑制CoCl2诱导的p-p38MAPK表达的增多,还能保护PC12细胞对抗600μmol·L-1CoCl2引起的损伤,使细胞存活率升高,凋亡细胞和胞内ROS水平明显降低,MMP丢失减小;在CoCl2损伤PC12细胞前60min应用p38抑制剂SB302580(20μmol·L-1)预处理也能产生类似NaHS预处理的细胞保护作用。结论 p38MAPK介导CoCl2引起PC12细胞的损伤作用;H2S通过抑制p38MAPK的表达及氧化应激反应保护PC12细胞对抗化学性缺氧引起的损伤作用。     

右美托咪定对抗化学性低氧引起的PC12细胞损伤

目的探讨α2肾上腺素受体激动剂右美托咪定能否保护PC12细胞对抗化学性低氧引起的损伤。方法应用化学性低氧模拟剂氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞以建立化学性缺氧损伤模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Ho-chest 33258核染色法观察细胞凋亡的形态学和数量的改变;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜检测细胞内的活性氧(ROS)水平;罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜检测线粒体膜电位(MMP)。结果在浓度为100～600μmol.L-1的范围内,右美托咪定浓度依赖性地对抗CoCl2引起的细胞毒性,使细胞存活率明显增加。400μmol.L-1右美托咪定能抑制CoCl2的致凋亡作用,使凋亡细胞数量减少。右美托咪定也能抑制CoCl2引起的ROS过度生成及MMP降低的作用。结论右美托咪定能保护PC12细胞对抗CoCl2诱导的损伤,此作用可能与其抑制ROS过度生成及保护MMP有关。     

活性氧激活的ERK1/2通路在化学性缺氧损伤PC12细胞中的作用

目的探讨胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)在化学性缺氧损伤PC12细胞中的作用。方法应用化学性低氧模拟剂氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞建立化学性缺氧损伤模型。应用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)比色法检测细胞存活率;罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜照像检测线粒体膜电位(MMP);流式细胞术检测凋亡细胞百分比;Western blot法测定caspase-3、ERK1/2和p38MAPK蛋白的表达水平。结果应用600μmol.L-1处理PC12细胞60 min可使磷酸化(p)ERK1/2的表达明显升高;在600μmol.L-1CoCl2处理PC12细胞前,应用500μmol.L-1N-乙酰半胱氨酸(NAC,为活性氧的清除剂)预处理1 h可抑制CoCl2对p-ERK1/2表达的上调作用;在600μmol.L-1CoCl2处理PC12细胞前,应用10μmol.L-1U0126(ERK1/2抑制剂)预处理2 h可保护PC12细胞对抗CoCl2引起的损伤,使细胞存活率升高,凋亡细胞数目和cleaved caspase-3表达及线粒体膜电位(MMP)丢失均减少;10μmol.L-1U0126预处理还能抑制CoCl2对p-p38MAPK表达的上调作用。此外,应用20μmol.L-1SB203580(p38MAPK抑制剂)预处理能抑制CoCl2对p-ERK1/2表达的上调作用。结论活性氧激活的ERK1/2通路介导CoCl2对PC12细胞的损伤作用,并与p38MAPK通路存在相互的的激活作用。     

Survivin在PC12细胞对抗化学性缺氧损伤中的作用

目的探讨存活素(survivin)在PC12细胞对抗氯化钴(CoCl2)诱导损伤中的作用。方法应用不同浓度的CoCl2处理PC12细胞不同时间,建立化学性缺氧诱导PC12细胞损伤的实验模型。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;Western-blot法检测CoCl2诱导缺氧与survivin表达间的量效(200～1000μmol·L-1)和时效(0～48h)关系。结果CoCl2可明显抑制PC12细胞的存活率,且呈浓度和时间依赖性。应用不同浓度CoCl2处理PC12细胞24h,在200～600μmol·L-1浓度范围内,呈浓度依赖性地促进survivin表达,600μmol·L-1CoCl2诱导survivin表达达高峰,超过此浓度,则随着CoCl2浓度的增加,survivin表达逐渐下降,CoCl2浓度达1000μmol·L-1时,survivin基本不表达;应用600μmol·L-1CoCl2处理PC12细胞,在0～36h时间范围内,呈时间依赖性地促进PC12细胞survivin的表达,但随着处理时间的延长,survivin的表达逐渐下降;加入2μmol·L-1Hsp90抑制剂17-丙烯胺基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-AAG),不仅可以降低600μmol·L-1 CoCl2诱导的survivin高表达,而且加重了600μmol·L-1 CoCl2对PC12细胞的损伤作用,使细胞存活率降低。结论survivin表达上调可能是PC12细胞对抗化学性缺氧损伤的内在防御机制之一。     

硫化氢对抗化学性缺氧引起的心肌细胞损伤及其机制

目的观察H2S对氯化钴(CoCl2)诱导的H9C2心肌细胞缺氧性损伤的影响,探讨其作用机制。方法用CoCl2处理H9C2心肌细胞,建立化学性缺氧诱导心肌细胞损伤的实验模型。NaHS(H2S的供体)在CoCl2处理H9C2心肌细胞前30 min加入培养基中,作为预处理。应用CCK-8比色法检测细胞存活率;PI染色流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blot法检测Cleaved Caspase-3的表达;GSSG试剂盒检测GSSG/(GSSG+GSH)的比值;双氯荧光素(DCFH-DA)染色荧光显微镜照相检测细胞内的活性氧(ROS);罗丹明123(Rh123)染色荧光显微镜照相检测线粒体膜电位(MMP)。结果在400~800μmol.L-1浓度范围内,CoCl2处理H9C2心肌细胞36 h,呈剂量依赖性地降低细胞存活率。在600μmol.L-1CoCl2处理H9C2心肌细胞前30 min,应用400μmol.L-1NaHS可明显地抑制CoCl2对细胞的损伤作用,使细胞存活率明显升高,细胞凋亡率及CleavedCaspase-3表达降低;并使H9C2心肌细胞内GSSG/(GSH+GSSG)比值及ROS水平明显降低,同时明显地改善MMP。结论H2S能明显地对抗化学性缺氧诱导的心肌细胞损伤,此保护作用与其降低GSSG/(GSH+GSSG)比值和ROS水平,改善MMP,抑制Caspase-3活化等机制有关。     

PI3K/Akt信号通路在硫化氢保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤的作用

目的探讨硫化氢(H2S)对PC12细胞PI3K/Akt信号通路的影响及该通路在H2S神经保护中的作用。方法Western blot法检测H2S供体硫氢化钠(NaHS)处理PC12细胞诱导Akt磷酸化的水平;CCK-8比色法检测细胞存活率;应用碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞凋亡率。结果应用不同浓度NaHS处理PC12细胞30 min,在50～400μmol.L-1浓度范围内,呈浓度依赖性地上调Akt磷酸化的水平,但随着NaHS浓度的增加,磷酸化Akt表达量逐渐下降;Ly294002明显抑制了NaHS对Akt磷酸化水平的上调作用。NaHS预处理可以保护PC12细胞对抗600μmol.L-1CoCl2诱导的损伤,使细胞存活率提高及细胞凋亡率降低。而在预处理前使用PI3K/Akt信号通路抑制剂Ly294002,则明显地减弱了H2S的神经细胞保护作用。结论 H2S可通过激活PI3K/Akt信号通路保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤。     

化学性低氧模拟剂氯化钴诱导人角质形成细胞炎症反应的研究

目的探讨化学性低氧模拟剂氯化钴对人皮肤角质形成细胞(HaCat)炎症反应的影响。方法用不同浓度的CoCl2处理HaCat细胞,建立化学性低氧诱导皮肤细胞损伤的实验模型后,检测细胞存活率、细胞内活性氧(ROS)、线粒体膜电位(MMP)、细胞培养液中白介素6(IL-6)和白介素8(IL-8)水平以及血红素加氧酶(HO-1)表达。结果在500～3000μmol.L-1浓度范围内,CoCl2可降低HaCat细胞存活率,且CoCl2剂量越大、细胞存活率降低越明显;2000μmol.L-1CoCl2能诱导HaCat细胞产生氧化应激反应,使胞内ROS生成增多,MMP降低;CoCl2能诱导HaCat细胞产生炎症反应,使IL-6和IL-8释放增多;1000～3000μmol.L-1CoCl2能上调HO-1的表达。结论CoCl2在诱导HaCat细胞产生氧化应激反应的同时,也能引起炎症反应,促进IL-6和IL-8的释放及HO-1表达上调。     

热休克蛋白90在硫化氢保护PC12细胞对抗化学性缺氧损伤中的作用

目的探讨热休克蛋白90(Hsp90)在硫化氢(H2S)保护PC12细胞对抗氯化钴(CoCl2)引起的化学性缺氧损伤中的作用。方法在PC12细胞建立H2S预处理对抗CoCl2诱导PC12细胞损伤的实验模型。应用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞存活率;Hoechst 33258染色荧光显微镜照相术检测凋亡PC12细胞的形态学改变;应用碘化丙啶(PI)染色流式细胞术检测细胞凋亡率;免疫印迹法(Western blot)检测Hsp90的表达。结果H2S的供体400μmol·L-1硫氢化钠(NaHS)可上调PC12细胞Hsp90的表达,NaHS作用3h,Hsp90表达达最高峰,作用24h时表达恢复到基础水平;NaHS也能明显地增加CoCl2引起的Hsp90的表达上调。NaHS预处理能对抗CoCl2引起的PC12细胞损伤,提高细胞存活率,降低细胞凋亡率。Hsp90抑制剂17-丙烯胺基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-AAG)可拮抗NaHS预处理对Hsp90表达的上调作用,并明显地减弱H2S诱导的适应性细胞保护作用。结论H2S能保护PC12细胞对抗CoCl2诱导的低氧损伤作用,诱导Hsp90表达上调可能是其细胞保护机制之一。     

环氧化酶2介导化学性缺氧诱导的人角质形成细胞的炎症损伤作用

目的探讨环氧化酶2(COX-2)在化学性缺氧模拟剂氯化钴(CoCl2)诱导永生化人皮肤角质形成细胞(HaCaT)毒性及炎症反应中的作用。方法用CoCl2处理HaCaT细胞,建立化学性缺氧诱导人皮肤角质形成细胞损伤的实验模型。CCK-8比色法检测细胞存活率,ELISA试剂盒检测细胞培养基中白介素-6(IL-6)和白介素-8(IL-8)的水平,Western blot法检测COX-2蛋白的表达。结果 2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞0～3 h,可上调COX-2的表达,1 h COX-2表达开始升高,2 h表达达到高峰。用0、500、1 000和2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞2 h可剂量依赖性地上调COX-2的表达。2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞0～8 h可时间依赖性地降低HaCaT细胞存活率,半数致死时间(LT50)在6 h左右。2 000μmol.L-1 CoCl2处理HaCaT细胞6 h可促进HaCaT细胞释放IL-6和IL-8。选择性COX-2抑制剂(NS-398)可明显对抗2 000μmol.L-1 CoCl2处理引起的细胞毒性及CoCl2诱导的IL-6和IL-8的释放增加。结论 COX-2介导化学性缺氧诱导的HaCaT细胞毒性及炎症损伤作用。     

右美托咪定抑制化学性低氧引起的PC12细胞炎症反应

目的探讨右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)能否抑制化学性缺氧引起的PC12细胞炎症反应。方法用氯化钴(CoCl2)处理PC12细胞,建立化学性低氧诱导的细胞损伤实验模型;ELISA法检测细胞培养液中白介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-ɑ)的水平;以CCK-8法检测细胞存活率。结果 CoCl2处理PC12细胞能产生明显的炎症反应,导致IL-6、IL-1β和TNF-ɑ释放增多;IL-6、IL-1β和TNF-ɑ的中和抗体能抑制CoCl2导致的细胞存活率下降。DEX和活性氧(ROS)抑制剂N-乙酰半胱胺酸(NAC)不但能抑制CoCl2引起的上述炎症因子的释放,而且使PC12细胞存活率升高。结论 DEX可通过抑制炎症反应和抗氧化作用对抗化学性缺氧引起的PC12细胞毒性。     

曲古抑菌素A对缺糖/缺氧损伤PC12细胞的保护作用

目的研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(trichostatin A,TSA)对PC12大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞缺糖/缺氧损伤的保护作用及其可能的作用机制。方法建立PC12细胞缺糖/缺氧(oxygen and glucose deprivation,OGD)损伤模型,1-640 nmol.L-1TSA处理细胞,噻唑蓝(MTT)检测对PC12细胞活性的影响,Propidium iodide(PI)和Hoechst33258染色检测细胞凋亡与坏死,荧光显微镜和流式细胞仪检测各组细胞内活性氧(ROS)的含量。结果与模型组相比,80 nmol.L-1TSA可明显提高ODG PC12的细胞存活率,降低细胞内的ROS含量(P<0.05)。结论 TSA对OGD损伤的PC12细胞具有保护作用,其机制可能是通过增加细胞内能量代谢中各种酶的乙酰化水平来应对缺血损伤。     

硫化氢抑制葡萄糖调节蛋白78减轻6-OHDA诱导的PC12细胞损伤

目的：探讨硫化氢（H2S）是否通过改变葡萄糖调节蛋白78（GRP78）的表达参与其对抗6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导PC12细胞损伤的保护作用。方法应用具有神经毒性的6-OHDA损伤PC12细胞为帕金森病细胞模型,以硫氢化钠（NaHS）作为H2S的供体;应用CCK-8比色法检测细胞存活率;DFCH-DA染色检测细胞内活性氧（ROS）的水平;Rh123染色检测细胞线粒体膜电位（MMP）;Western blot检测GRP78的表达。结果200μmol/L的6-OHDA引起PC12细胞的存活率显著降低,ROS生成增加及MMP降低,且诱导了GRP78的高表达。应用25~400μmol/L的NaHS预处理30 min,呈浓度依赖性抑制6-OHDA引起的细胞存活率降低,其中400μmol/L的NaHS作用最明显,此浓度也可以显著减少6-OHDA引起的ROS增多,提高MMP,同时明显抑制6-OHDA诱导的GRP78高表达。结论 H2S具有抗6-OHDA氧化应激损伤的PC12细胞保护作用,抑制内质网应激分子GRP78的表达可能是其机制之一。     

胰岛素样生长因子-1对氯化钴诱导的PC12细胞凋亡的抑制作用

目的 探讨胰岛素样生长因子-1（IGF-1）对氯化钴（CoCl2）诱导的肾上腺嗜铬细胞瘤 PC12细胞凋亡的作 用及机制。方法 取对数生长期的 PC12细胞,分别以 10、20、40、80 μmol/L的 CoCl2溶液和 100、200、400 μg/L的 IGF- 1溶液处理细胞,CCK-8法检测细胞活力,得出 CoCl2和 IGF-1最佳干预浓度。根据选定的实验条件,应用 CoCl2处理 PC12细胞建立 HIE细胞模型,实验分为对照组、CoCl2处理组、IGF-1+CoCl2处理组。分组处理 24 h后采用 CCK-8法 检测细胞存活率;TUNEL染色检测细胞凋亡情况;Western blot检测各组细胞 Bax、Bcl-2及 Caspase-3的蛋白的表达 水平。最后在上述实验的基础上,设 CoCl2处理组、CoCl2+IGF-1处理组、HIF-1α抑制剂 2-甲氧雌二醇（2-MeOE2）+ CoCl 2组和 CoCl2+2-MeOE2+IGF-1组,Western blot观察 IGF-1、2-MeOE2及两者共用对 PC12细胞 HIF-1α及 Bax的表 达水平的影响。结果 CCK-8检测结果显示,40 μmol/L CoCl2和 200 μg/L IGF-1为最佳干预浓度。利用以上浓度分 组干预细胞 24 h后,与 CoCl2组相比,IGF-1+CoCl2处理组细胞存活率明显提升,TUNEL阳性细胞数和细胞比例降低, 同时抗凋亡蛋白 Bcl-2表达上调,促凋亡蛋白 Bax、Caspase-3,HIF-1α表达下调,差异均有统计学意义（均P＜0.05）。 应用 2-MeOE2对细胞进行预处理后,CoCl2+2-MeOE2组与 2-MeOE2+IFG-1组 HIF-1α和 Bax蛋白表达差异无统计 学意义,但均较 CoCl2+IGF-1组明显下调（P＜0.01）。结论 IGF-1可抑制 CoCl2诱导的 PC12细胞凋亡,其保护作用 可能与 HIF-1α表达下调有关。     

Heat shock protein 90 mediates cytoprotection by H₂S against chemical hypoxia-induced injury in PC12 cells

1. Increasing evidence indicates that hydrogen sulphide (H₂S) may serve as an important biological cytoprotective agent. Heat shock protein (Hsp) 90 can attenuate stress‐induced injury. However, whether Hsp90 mediates the cytoprotective effect of H₂S against chemical hypoxia‐induced injury in PC12 cells is not known. 2. In the present study, CoCl₂ (a chemical hypoxia mimetic) was used to treat PC12 cells to create a model of chemical hypoxia. To explore the role of Hsp90 in the cytoprotection afforded by H₂S against chemical hypoxia‐induced injury, 2 μmol/L 17‐allylaminogeldanamycin (17‐AAG), a selective inhibitor of Hsp90, was administered for 30 min prior to preconditioning with 400 μmol/L NaHS, followed by chemical hypoxia. 3. Cobalt chloride reduced cell viability (by 52.7 ± 1.5%), increased PC12 cell apoptosis (by 42.1 ± 1.5%), induced reactive oxygen species (ROS) by 3.79% compared with control and induced the dissipation of mitochondrial membrane potential (MMP) by 2.56% compared with control. 4. Pretreatment of PC12 cells with 100–400 μmol/L sodium hydrosulphide (NaHS), an H₂S donor, for 3 h prior to exposure to 600 μmol/L CoCl₂ provided significant, concentration‐dependant protection to PC12 cells against CoCl₂‐induced cytotoxicity. Specifically, pretreatment of PC12 cells with 400 μmol/L NaHS decreased apoptosis to 16.77 ± 1.77% and blocked the CoCl₂‐induced increase in ROS production and loss of MMP. 5. At 400 μmol/L, NaHS upregulated Hsp90 in a time‐dependant manner (over the period 0–180 min). In addition to its effects on Hsp90 expression, NaHS pretreatment of PC12 cells augmented the overexpression of Hsp90 induced by 600 μmol/L CoCl₂ by 1.38‐fold (P < 0.01). 6. Treatment of PC12 cells with 2 μmol/L 17‐AAG for 30 min prior to NaHS pretreatment blocked the overexpression of Hsp90 induced by NaHS preconditioning, as evidenced by decreased cell viability (by 54.2 + 1.2%; P < 0.01), increased PC12 cell apoptosis (by 36.6 ± 1.2%; P < 0.01) and increasing ROS production. 7. The findings of the present study provide novel evidence that Hsp90 mediates H₂S‐induced neuroprotection against chemical hypoxia‐induced injury via anti‐oxidant and anti‐apoptotic effects.     

依达拉奉保护H9c2心肌细胞对抗异丙肾上腺素诱导的氧化应激及内质网应激反应

目的探讨依达拉奉(EDA)能否保护H9c2心肌细胞对抗异丙肾上腺素(ISO)诱导的氧化应激和内质网应激(ERS)。方法用ISO处理H9c2心肌细胞,建立β1肾上腺素受体持续兴奋诱导心肌细胞毒性的体外模型。EDA在ISO处理心肌细胞前1 h加入培养基中作为预处理。CCK-8比色法检测细胞存活率;双氯荧光素(DCFH-DA)染色/荧光显微镜照相检测细胞内活性氧(ROS)的含量;罗丹明123(Rh123)染色/荧光显微镜照相检测线粒体膜电位(MMP);Western blot法检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的表达。结果 ISO在20～100μmol.L-1浓度范围内处理H9c2心肌细胞48 h,呈剂量依赖性地降低细胞存活率;80μmol.L-1ISO处理H9c2心肌细胞可使细胞内ROS含量明显增多及MMP明显降低;80μmol.L-1 ISO处理H9c2心肌细胞0～24 h,可时间依赖性地上调内质网应激蛋白GRP78的表达,其中12 h达到高峰。分别用10、20和40μmol.L-1 EDA预处理1 h可以减弱80μmol.L-1 ISO处理H9c2心肌细胞48h引起的细胞存活率降低,500、1 000和2 000μmol.L-1氧自由基清除剂NAC分别预处理1 h也可减轻ISO诱导的心肌细胞毒性反应;40μmol.L-1的EDA预处理1 h可明显减轻ISO诱导的胞内ROS堆积及MMP降低,并明显抑制ISO引起的GRP78的表达上调。结论 EDA可保护H9c2心肌细胞对抗ISO诱导的损伤作用,其机制可能与抗氧化及抑制内质网应激反应有关。