α-突触核蛋白促进多巴胺能神经细胞表面NMDA受体的内在化

目的研究α-突触核蛋白(α-synuclein,α-Syn)对多巴胺能神经细胞表面N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体的影响及其机制。方法免疫荧光标记法和Western blotting分析法测定NMDA受体(NMDAR)和Rab5b含量。低钾休克抑制内吞,Rab5b反义寡核苷酸抑制Rab5b基因表达。以MES23.5多巴胺能神经细胞为模型,观察细胞外添加α-Syn蛋白对细胞膜NMDAR含量的影响以及内吞和Rab5b的作用。结果α-Syn(10μmol/L)明显上调Rab5b表达,下调细胞表面NMDAR;低钾休克及抑制Rab5b表达可消除α-Syn的这一作用。结论α-Syn通过上调Rab5b的表达促进NMDAR的内在化。     

α-突触核蛋白促进过氧化氢诱导的多巴胺能神经细胞凋亡

目的研究α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)在过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)诱导的多巴胺能神经细胞凋亡中的作用。方法通过瞬时转染重组质粒pEGFP-α-syn和pcDNA-α-syn到MES23.5多巴胺能神经细胞建立过表达α-syn细胞模型。细胞外添加H2O2(200μmol/L)处理细胞。Hoechst 33258荧光标记细胞核及AO/PI(吖啶橙/碘化丙啶)双染检测细胞凋亡。Mitotracker线粒体探针标记线粒体。结果 H2O2可增加α-syn向线粒体和细胞核的转运;H2O2可单独引起细胞凋亡,但过表达α-syn细胞的凋亡率显著高于空载质粒转染细胞(P<0.05)。结论α-Syn增强了H2O2诱导的多巴胺能神经细胞凋亡。     

蛋白酶体功能障碍对多巴胺能PC12细胞的特异性损伤

目的探讨蛋白酶体抑制剂lactacystin对多巴胺能PC12细胞的特异性损伤。方法不同浓度的lactacystin(1、5、10、15和20μmol/L)分别处理多巴胺能PC12细胞和胶质瘤U251细胞24 h,MTT法检测细胞活力;50μmol/L的lactacystin处理U251细胞24 h,MTT法检测细胞活力;10、20μmol/L lactacystin处理PC12细胞,W estern B lot检测细胞内多泛素化蛋白含量;单胺氧化酶B抑制剂selegiline(500μmol/L)和特异性酪氨酸羟化酶抑制剂-αMT(1 mmol/L)提前4 h预处理PC12细胞,再与10μmol/Llactacystin共同作用24 h,MTT法检测细胞活力,W estern B lot检测多泛素化蛋白含量。结果Lactacystin呈剂量依赖性损伤多巴胺能PC12细胞,其对胶质瘤U251细胞无毒性作用,而且其毒性与细胞内多泛素化蛋白生成增加相关。用以增加细胞内多巴胺含量的selegiline和用以减少细胞内多巴胺含量的α-MT都导致lactacystin毒性增强。结论蛋白酶体功能障碍特异性损伤多巴胺能细胞,而其特征性的神经递质多巴胺在其易感性中的作用复杂。     

蛋白酶体功能障碍对多巴胺能PC12细胞的特异性损伤

目的探讨蛋白酶体抑制剂lactacystin对多巴胺能PC12细胞的特异性损伤.方法不同浓度的lactacystin(1、5、10、15和20μmoL/L)分别处理多巴胺能PC12细胞和胶质瘤U251细胞24 h,MTT法检测细胞活力;50 μmol/L的lactacystin处理U251细胞24 h,MTT法检测细胞活力;10、20 μmol/L lactacystin处理PC12细胞,Western Blot检测细胞内多泛素化蛋白含量;单胺氧化酶B抑制剂selegiline(500μmol/L)和特异性酪氨酸羟化酶抑制剂α-MT(1 mmol/L)提前4 h预处理PC12细胞,再与10 μmol/Llactacystin共同作用24 h,MTT法检测细胞活力,Western Blot检测多泛素化蛋白含量.结果Lactacystin呈剂量依赖性损伤多巴胺能PC12细胞,其对胶质瘤U251细胞无毒性作用,而且其毒性与细胞内多泛素化蛋白生成增加相关.用以增加细胞内多巴胺含量的selegiline和用以减少细胞内多巴胺含量的α-MT都导致lactacystin毒性增强.结论蛋白酶体功能障碍特异性损伤多巴胺能细胞,而其特征性的神经递质多巴胺在其易感性中的作用复杂.     

6-羟基-1-氢-吲唑保护 MPP +诱导凋亡的 SH-SY5Y 细胞的机制

目的：研究6-羟基-1-氢-吲唑对1-甲基-4-苯基-吡啶离子(MPP +)诱导凋亡的 SH-SY5Y 细胞的保护作用机制。方法体外培养人神经母细胞瘤细胞 SH-SY5Y,以200μmol/ L MPP +诱导 SH-SY5Y 细胞凋亡建立体外帕金森病细胞模型。 Western blot 法分别检测200μmol/ L MPP +和200μmol/ L MPP +联合0.1μmol/ L 6-羟基-1-氢-吲唑作用后 SH-SY5Y 细胞内糖原合酶激酶3β(GSK-3β)、周期依赖性蛋白激酶5(CDK5)以及凋亡蛋白酶3(caspase-3)的活性。结果200μmol/ L MPP +作用 SH-SY5Y 细胞8 h, GSK-3β、CDK5与 caspase-3活性升高。200μmol/ L MPP +联合0.1μmol/ L 6-羟基-1-氢-吲唑作用 SH-SY5Y 细胞8 h,GSK-3β、CDK5与 caspase-3的活性降低。结论6-羟基-1-氢-吲唑对MPP +诱导凋亡的 SH-SY5Y 细胞的保护机制可能是抑制GSK-3β、CDK5和 caspase-3的活性。     

齐墩果酸诱导人乳腺癌细胞凋亡及与细胞内Ca2+水平关系的研究

目的研究齐墩果酸对人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖抑制和诱导凋亡的作用,并探讨凋亡发生与细胞内Ca2 浓度([Ca2 ]i)变化的关系.方法25～125μmol/L浓度梯度的齐墩果酸处理MCF-7细胞24h,用MTT比色法测定细胞增殖能力.50μmol/L,75μmol/L和100μmol/L齐墩果酸处理细胞24h,用末端脱氧核苷转移酶介导dUTP末端标记法和Annexin Ⅴ流式细胞仪法检测凋亡细胞.75μmol/L齐墩果酸处理细胞24 h,用Fura-2荧光负载方法测定[Ca2 ]i的变化.结果从50μmol/L齐墩果酸浓度起对MCF-7细胞的增殖抑制率显著升高(P＜0.05和P＜0.01),呈剂量依赖性,半增殖抑制浓度(IC50)为88.36μmol/L.75μmol/L和100μmol/L齐墩果酸使细胞凋亡率显著升高(P＜0.01);齐墩果酸处理组的[Ca2 ]i也明显高于对照组(P＜0.01).结论齐墩果酸具有抑制MCF-7细胞增殖和诱导调亡的作用;其诱导凋亡可能依赖于细胞内Ca2 水平上调.     

蛋白酶体抑制剂对中脑脑片的毒性作用及其机制研究

目的:观察蛋白酶体抑制剂对体外培养的大鼠中脑脑片黑质多巴胺(DA)能神经元的早期毒性作用,利用这种新型的组织模型探讨蛋白酶体功能异常在帕金森(PD)发病中的作用。方法:制备Wistar大鼠体外中脑黑质脑片的长期培养体系,加入蛋白酶体抑制剂lactacystin(0.1,0.5,1.0,5.0μmol/L)作用24 h后,测定培养基中乳酸脱氢酶(LDH)活力水平观察脑片活力。TH免疫组化观察黑质细胞变性缺失,α-synuclein免疫组化观察α-synuclein的表达,TUNEL法检测多巴胺能神经元凋亡。结果:经0.1,0.5,1.0和5.0μmol/L浓度的lactacystin作用24 h后,脑片黑质部位TH阳性神经元数量减少,α-synu-clein表达率增加,凋亡检测显示,5.0μmol/L的lactacystin组部分黑质细胞出现TUNEL染色阳性。结论:蛋白酶体抑制剂lactacystin对脑片中DA能神经元具有毒性作用,能诱导黑质细胞凋亡,其作用具有浓度依赖性。蛋白酶体功能缺陷在帕金森病发病机制中可能发挥重要作用。     

蛋白酶体抑制剂lactacystin诱导PC12细胞凋亡以及半胱氨酸蛋白水解酶3活化的实验研究

目的探讨蛋白酶体功能缺陷是否能诱导多巴胺能细胞发生凋亡及其可能的作用机理。方法应用高选择性的蛋白酶体抑制剂lactacystin(0、1μmol/L、5μmol/l或10μmol/L)处理大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞株24h,四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法检测细胞活力的改变。10μmol/Llactacystin作用24h后,Hoechst荧光染色观察凋亡细胞的核形态学改变,流式细胞仪测定细胞凋亡百分率。用Western印迹法检测10μmol/Llactacystin作用0、24或48h时PC12细胞内半胱氨酸蛋白水解酶3活化片段的动态变化。结果5μmol/L或10μmol/Llactacystin作用24h后,PC12细胞的活力(87%±6%和26%±6%)显著低于对照组(P<0.05)。Hoechst荧光染色显示10μmol/Llactacystin作用24h后部分细胞呈现凋亡细胞核形态学改变;流式细胞仪证实31.4%±4.0%的PC12细胞发生了凋亡,与对照组(7.5%±0.8%)比较差异有统计学意义(P<0.01)。Western印迹法显示对照组细胞内仅有极少量的半胱氨酸蛋白水解酶3活化片段表达;10μmol/Llactacystin作用48h的PC12细胞内半胱氨酸蛋白水解酶3活化片段的表达明显较多。结论蛋白酶体抑制剂lactacystin能诱导多巴胺能细胞PC12发生凋亡,半胱氨酸蛋白水解酶3蛋白酶的激活可能参与lactacystin诱导的PC12细胞凋亡过程;蛋白酶体的功能缺陷在帕金森病发病机制中可能发挥重要作用。     

环匹阿尼酸对大鼠远端肺静脉平滑肌细胞内钙浓度的影响

目的研究环匹阿尼酸(CPA)对大鼠远端肺静脉平滑肌细胞(PVSMC)细胞内钙浓度([Ca2+]i)的影响及可能机制。方法原代培养大鼠远端PVSMC,并通过形态学和免疫荧光染色鉴定,利用荧光显微镜和InCyte细胞内钙浓度检测系统观测高钾(60 mmol/L KCl)溶液及CPA对PVSMC的[Ca2+]i影响。结果原代培养的PVSMC表现出典型血管平滑肌细胞生长特征,并对平滑肌α-actin免疫荧光染色呈阳性反应;高钾溶液使PVSMC的[Ca2+]i显著升高,5μmol/L硝苯地平能完全阻断PVSMC的[Ca2+]i对高钾溶液的反应;10μmol/LCPA能使含5μmol/L硝苯地平的无钙Krebs溶液孵育的PVSMC的[Ca2+]i短暂小幅升高,恢复细胞外Ca2+至2.5 mmol/L后,10μmol/L CPA能使含5μmol/L硝苯地平的Krebs溶液孵育的PVSMC的[Ca2+]i迅速升高。结论 CPA能够使大鼠远端PVSMC的[Ca2+]i升高,其机制可能与Ca2+从肌浆网释放,并诱发细胞外Ca2+通过钙池操纵性钙通道(SOCC)内流有关。     

α-突触核蛋白功能片段向多巴胺能神经细胞内的转运及其对细胞增殖的影响

目的研究α-突触核蛋白(α-Syn)3个功能片段的促多巴胺能神经细胞增殖作用并且观察其亚细胞分布。方法原核表达重组人野生型α-Syn及其3个功能片段:N-末端、NAC片段和C-末端。向MES 23.5多巴胺能神经细胞的培养基中添加α-Syn及其3个功能片段,观察α-Syn全长及其3个功能片段对细胞的增殖的影响的生长曲线,用细胞免疫荧光检测α-Syn及其功能片段向细胞内的进入和分布。结果α-Syn全长及其NAC片段和C-末端均可促进细胞的增殖,但其N-末端片段对细胞增殖无影响。α-Syn及其3个功能片段均可以进入MES23.5多巴胺能神经细胞,3个功能片段在细胞内的亚细胞分布不同:α-Syn全长分子分布于胞质和胞核,但胞核中的含量多于胞质;N-末端片段主要分布于胞质和突起;NAC片段分布于胞质;C-末端片段主要分布于细胞核中。结论α-Syn对细胞增殖的促进作用与其NAC片段以及C-末端片段的氨基酸排列顺序有关。α-Syn及其功能片段均可进入多巴胺能神经细胞内,但其亚细胞分布不同。     

Abnormal mitochondrial function impairs calcium influx in diabetic mouse pancreatic beta cells

Background  Abnormal insulin secretion of pancreatic beta cells is now regarded as the more primary defect than the insulin function in the etiology of type 2 diabetes. Previous studies found impaired mitochondrial function and impaired Ca²⁺ influx in beta cells in diabetic patients and animal models, suggesting a role for these processes in proper insulin secretion. The aim of this study was to investigate the detailed relationship of mitochondrial function, Ca²⁺ influx, and defective insulin secretion.

Methods  We investigated mitochondrial function and morphology in pancreatic beta cell of diabetic KK-Ay mice and C57BL/6J mice. Two types of Ca²⁺ channel activities, L-type and store-operated Ca²⁺ (SOC), were evaluated using whole-cell patch-clamp recording. The glucose induced Ca²⁺ influx was measured by a non-invasive micro-test technique (NMT).

Results  Mitochondria in KK-Ay mice pancreatic beta cells were swollen with disordered cristae, and mitochondrial function decreased compared with C57BL/6J mice. Ca²⁺ channel activity was increased and glucose induced Ca²⁺ influx was impaired, but could be recovered by genipin.

Conclusion  Defective mitochondrial function in diabetic mice pancreatic beta cells is a key cause of abnormal insulin secretion by altering Ca²⁺ influx, but not via Ca²⁺ channel activity.

     

抑制葡糖脑苷脂酶对多巴胺神经细胞内α-突触核蛋白寡聚体形成及细胞自噬功能的影响

目的 研究抑制葡糖脑苷脂酶（glucocerebrosidase,GBA）活性对多巴胺神经细胞内α-突触核蛋白（α-synuclein,α-Syn）寡聚体形成及自噬功能的影响.方法 在培养MES23.5细胞外添加不同浓度的GBA活性抑制剂（conduritol-β-epoxide,CβE）,观察GBA活性的变化,同时在细胞外添加α-Syn单体使其进入细胞内并孵育48 h.使用双抗体夹心ELISA方法测定细胞内α-Syn寡聚体含量,观察细胞自噬活性、氧化应激和凋亡.结果 随着CβE质量浓度的增加,GBA活性呈质量浓度依赖性的下降,而细胞内α-Syn寡聚体的含量则呈质量浓度依赖性的增加;在CβE处理细胞,随着细胞外添加的α-Syn单体的质量浓度加大,自噬活性和氧化应激液增强,同时细胞凋亡数量增加.结论 抑制GBA活性导致细胞内α-Syn寡聚体增多以及依赖于α-Syn浓度的自噬活性和氧化应激增强和细胞凋亡增加.     

乙醇通过激活JNK和p38K引起成神经瘤细胞死亡

目的研究乙醇引起SK-N-SH成神经瘤细胞损伤的机制。方法采用MTT法检测细胞死亡率。DNA片段分析法、DAPI核染色及caspase-3活性分析检测细胞凋亡。免疫印迹分析JNK和p38K的表达。结果乙醇引起SK-N-SH细胞死亡率增加,该作用呈剂量依赖性。乙醇引起细胞发生凋亡样变化,表现为caspase-3激活、核DNA断裂及核碎裂。乙醇引起细胞死亡的机制部分与激活JNK和p38K通路有关。结论乙醇通过激活JNK和p38K通路引起SK-N-SH成神经瘤细胞死亡。     

α-突触核蛋白促进大鼠原代培养神经元突起生长

目的研究人α-突触核蛋白(α-Synuclein,α-Syn)对神经元突起生长的作用。方法原代培养新生大鼠大脑皮质神经元,细胞外添加α-Syn蛋白,测定不同时间神经元突起的长度;观察添加不同浓度的α-Syn蛋白后神经元突起的生长情况。结果α-Syn处理组神经元突起的平均长度在培养1h、2h和4h时均明显大于对照组,α-Syn的这一作用可被其特异性单克隆抗体阻断;向培养基中添加不同浓度的α-Syn后,神经元突起的长度随α-Syn浓度的增加而增加。结论α-Syn具有促进神经元突起生长的作用,并且呈明显的量-效关系。     

缺血再灌注小鼠心肌细胞Na~+/Ca~(2+)交换电流的改变

目的观察缺血再灌注损伤对小鼠心肌细胞Na+/Ca2+交换蛋白电流的直接影响,探讨缺血再灌注损伤中Ca2+超载的机制。方法采用全细胞打孔膜片钳技术,观察缺血再灌注损伤对急性分离的小鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换蛋白电流(INa/Ca)的影响。细胞外灌流代谢抑制剂(5 mmol/L氰化钠和10 mmol/L脱氧葡萄糖)模拟化学性心肌细胞缺血状态。结果缺血8m in明显抑制了小鼠心室肌细胞钠钙交换蛋白内向和外向电流〔在-100 mV,电流从(-0.04±0.01)nA减小到0 nA;在+50mV,电流从(0.25±0.08)nA减小到(0.11±0.03)nA〕。而随后的再灌注则导致钠钙交换蛋白电流迅速而明显的增大,尤以外向电流增大更加显著〔在+50 mV,电流从(0.25±0.08)nA增大到(0.49±0.12)nA〕。结论缺血再灌注直接影响小鼠心室肌细胞Na+/Ca2+交换蛋白的功能及状态,使Na+/Ca2+交换蛋白的反向转运功能明显增强,这种改变可能是导致缺血再灌注损伤中Ca2+超载的关键因素。     

槲芪散及槲寄生提取物对肝癌细胞内游离钙离子浓度的影响

目的探讨方剂槲芪散及其君药槲寄生提取物多糖、总碱对人肝癌细胞HepG2生长的抑制作用及其对细胞内游离钙离子浓度的影响。方法采用MTT法测定槲芪散对细胞增生的抑制作用;利用流式细胞仪分析细胞周期、凋亡;利用激光共聚焦显微镜测定细胞内游离钙离子浓度。结果槲芪散及槲寄生提取物有较好的抑制肿瘤细胞增生的作用,高剂量组除了槲芪散和槲寄生总碱48 h时间点外,OA值均较对照组明显降低(P<0.001),呈现出时间-剂量依赖性;经药物作用48 h后,槲寄生多糖及总碱组G1期细胞比例增加,S期细胞和G2期细胞比例降低,槲芪散组G1期细胞比例无明显变化,S期比例降低,G2期比例增加,3者均使细胞凋亡增加;加入不同浓度的槲芪散、槲寄生多糖及总碱,低浓度时荧光增强不明显,而高浓度均导致细胞内荧光强度瞬间增强,升高到一定水平后,基本维持在一高水平,除槲寄生总碱组有略微下降外,其余2组未见明显下降趋势。结论槲芪散、槲寄生多糖及总碱均能抑制肿瘤细胞增生,促进细胞凋亡,且这3种药物引起胞内钙超载可能是诱导HepG2凋亡的机制之一。     

α-突触核蛋白在人脑膜瘤组织中的表达

目的研究α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)在人脑膜瘤组织和对照脑组织中的表达及其与微管蛋白之间的关系。方法用抗人α-syn抗体对人脑膜瘤组织和对照脑组织进行免疫组织化学染色,观察、比较α-syn在脑膜瘤和对照脑组织中的表达和分布。用免疫荧光组织化学方法检测α-syn和β-微管蛋白以及突触素是否共存。结果对照脑组织中,α-syn主要存在于神经元的末梢和胞质部分,分别与突触素和β-微管蛋白共存。人脑膜瘤组织中,α-syn主要存在于肿瘤细胞的胞质,并且与β-微管蛋白在胞质共存,少部分存在于细胞核中。结论α-syn存在于脑膜瘤细胞的胞质和核中,并与β-微管蛋白在胞质中共存。