脉络宁通过上调catalase活性抑制过氧化氢诱导的神经细胞损伤

背景：脉络宁（MLN）在国内广泛应用于急性缺血性卒中的治疗，但对于其药理学机制尚不十分清楚。目前研究显示，脉络宁的主要成分具有抗氧化作用，可起到保护脑损伤的作用。 目的：证实脉络宁对H2O2诱导的小鼠原代脑皮层细胞损伤有保护作用。 设计、时间、地点：随机对照设计，2008.01/2009.09 南京大学医学院附属鼓楼医院神经内科 材料：原代神经细胞、MLN（南京金陵药业）、ROS、线粒体膜电位、catalase活性分析试剂盒。 方法：皮层神经元准备，H2O2处理应用或不用MLN处理。MTT法检测神经元生存率，流式细胞仪检测神经元凋亡率，ROS、线粒体膜电位、catalase活性分别应用试剂盒检测。 主要检测指标：神经元生存率和神经元凋亡率、ROS产量、线粒体膜电位、catalase活性。 结果：MLN能够抑制H2O2诱导的神经元损伤，通过提高神经元生存率，减少神经元凋亡。H2O2处理后，神经元凋亡率显著升高，应用MLN后可逆转这一过程，神经元凋亡下调26.78%(p<0.05)。MLN可使ROS量减少11.78% (p<0.05)，逆转H2O2对线粒体膜电位的损伤。另外，MLN可以上调catalase活性，经H2O2处理后，catalase活性显著下降，但在应用MLN后显著提高，达到H2O2处理组的208%(p<0.05)。 结论：MLN可以保护H2O2诱导的神经元损伤，此保护作用是通过抑制氧化应激途径，提高catalase活性。     

褪黑素在缺血再灌注引起神经元凋亡的保护作用

目的探讨模拟缺血再灌注引起神经元凋亡的途径和褪黑素(m elaton in,MT)抗凋亡的作用机理。方法建立原代培养大鼠小脑颗粒细胞的体外模拟缺血(Oxygen G lucose Deprivation,OGD)再灌注模型,测定培养液LDH活性和细胞DNA琼脂糖凝胶电泳;利用Rhodam ine123和激光共聚焦显微镜观察线粒体膜电位的变化;ELISA检测细胞浆中细胞色素C水平;用同样指标观察MT对其损伤的保护作用。结果在体外模拟缺血再灌注模型中培养液LDH活性增加(P<0.05),琼脂糖凝胶电泳DNA出现梯状条带,线粒体膜电位明显降低,细胞浆中细胞色素C含量增加(P<0.05),MT对上述现象有明显的抑制作用。结论(1)缺血再灌注引起的神经元凋亡机理之一是通过线粒体凋亡途径;(2)MT可通过阻止线粒体凋亡途径而保护模拟缺血再灌注诱导小脑颗粒细胞的凋亡。     

尼莫地平诱导小脑颗粒神经元凋亡及机制研究

目的探讨尼莫地平能否诱导小脑颗粒神经元凋亡及可能机制。方法取Sprague-Dawley(SD)大鼠小脑颗粒神经元,体外培养7d,用含10μM尼莫地平培养基处理神经元24h,对照组为含1‰二甲亚砜(DMSO)培养基处理细胞。Hoechst33258染胞核检测凋亡率。Westernblot检测c-Fos和c-Jun蛋白的表达水平;腺病毒作载体过表达c-Fos和负显性c-Jun突变体阻断c-Jun功能,检测能否抑制尼莫地平诱导的神经元凋亡,免疫细胞化学方法检测腺病毒感染率。结果对照组神经元的凋亡率为(10±4)%,尼莫地平处理6、12、24h后神经元的凋亡率分别为(13±4)%、(28±5)%、(45±3)%。尼莫地平处理使c-Fos表达下调,但c-Jun表达水平上调。腺病毒Ad-c-Fos和Ad-c-JunDN(负显性c-Jun突变体)对神经元感染率为85%以上,过表达c-Fos或负显性c-Jun突变体使尼莫地平诱导的神经元凋亡率从(42±6)%减少到(28±6)%或(20±3)%。结论尼莫地平通过下调c-Fos和上调c-Jun表达诱导小脑颗粒神经元凋亡。     

磷酸化C-JUN不参与谷氨酸诱导的小脑颗粒神经元凋亡

观察磷酸化C-JUN与谷氨酸诱导的小脑颗粒神经元凋亡的关系.在培养的小脑颗粒神经元建立谷氨酸凋亡模型;采用MTT法分析细胞存活率,相差显微镜观察形态学,DNA凝胶电泳法分析细胞凋亡和原位细胞荧光免疫组织化学法检测磷酸化C-JUN.结果显示,谷氨酸诱导大鼠小脑颗粒神经元细胞体积缩小,突触断裂、消失,DNA电泳呈典型的"梯状"条带;谷氨酸处理24 h后细胞存活率为28.6 %±5.2 %.神经元在谷氨酸处理5,30 min及1,2,4,8,16和24 h后均未检测到有磷酸化C-JUN阳性细胞,与去极化组(25 mmol/L KCl)相同.而复极化组(5 mmol/L KCl)则在30 min检测到大量的磷酸化C-JUN阳性细胞,4 h荧光最强并持续.处理4 h后,400 倍荧光显微镜下,复极化组、去极化组和谷氨酸组的磷酸化C-JUN阳性细胞数分别为124 ±17,8±3,5±3.上述结果提示,谷氨酸诱导小脑颗粒神经元凋亡,磷酸化C-JUN不参与谷氨酸诱导的大鼠小脑颗粒神经元凋亡.     

高钾可诱导培养的小脑颗粒神经元凋亡

采用四唑盐比色、琼脂糖凝胶电泳、乙二酸荧光素染色和Hoechst332 58染色等方法研究高钾对原代培养的大鼠小脑颗粒神经元的毒性作用及其机制。结果发现 :①高钾诱导神经元死亡呈剂量 ( 50～ 10 0mmol/L)和时间依赖性 ;②神经元死亡呈现明显的凋亡特征 :胞体缩小 ,染色质浓缩 ,DNA“梯形”条带形成和蛋白质合成抑制剂 (cycloheximide ,1.0mg/L)可阻断其毒性等 ;③MK 80 1( 2 μmol/L)、尼莫地平 ( 10 μmol/L)、硫酸镁 ( 2 0mmol/L)可阻断高钾的大部分毒性作用。结果提示 :高钾可能通过刺激内源性谷氨酸释放从而诱导小脑颗粒神经元凋亡     

亚低温下CIRP抑制H2O2诱导的大鼠皮层神经元凋亡

目的 探讨亚低温的脑保护作用是否是通过冷诱导RNA结合蛋白(CIRP)抑制神经元凋亡而发挥的.方法 分离培养原代大鼠皮质神经元,用CIRP-RNAi慢病毒转染神经元,100 μmol/L H2O2诱导神经元凋亡,按组分别放入37℃或32℃环境中培养,采用MTT比色法检测细胞存活率;应用Hoechst 33342染色、Annexin V-FITC标记法和流式细胞仪检测各组神经元的凋亡率;Western blot检测神经元细胞CIRP、Actived Caspase-3及TRX蛋白表达的变化.结果 在32℃环境中,皮质神经元内CIRP蛋白表达明显增加,Actived Caspase-3表达下调,TRX表达增加,神经元凋亡率为(4.5±0.8)％;与37℃环境下相比较,皮质神经元内CIRP蛋白表达明显减少,Actived Caspase-3表达显著增高,TRX表达下调,神经元凋亡率为(53.5±1.7)％,P＜0.05.结论 在亚低温环境中,CIRP蛋白在大鼠皮质神经元中表达增高,抑制H2O2诱导的神经元凋亡发生,发挥神经元保护作用,是亚低温的脑保护作用的途径之一.     

高钾诱导培养的小脑颗粒神经元凋亡

采用四唑盐比色、琼脂糖凝胶电泳、乙二酸荧光素染色和Hoechst33258 染色等方法研究高钾对原代培养的大鼠小脑颗粒神经元的毒性作用及其机制。结果发现：①高钾诱导神经元死亡呈剂量（50－100mmol/L）和时间依赖性;②神经元死亡呈现明显的凋亡特征：胞体缩小,染色质浓缩,DNA“梯形”条带形成和蛋白质合成抑制剂（cycloheximide,1.0mg/L)可阻断其毒性等;③MK－801（2μmol/L)、尼莫地平（10μmol/L）、硫酸镁（20μmol/L）可阻断高钾的大部分毒性作用。结果提示：高钾可能通过刺激内源性谷氨酸释放从而诱导小脑颗料神经元凋亡。     

线粒体KATP通道开放剂对多巴胺能神经细胞的保护作用研究

目的研究线粒体KATP通道的开放对于鱼藤酮诱导的细胞凋亡的保护作用并初步探讨其机制。方法用神经生长因子(NGF)将PC12细胞诱导分化成多巴胺能神经元模型,经鱼藤酮和线粒体KATP通道的开放剂二氮嗪及选择性线粒体KATP通道拮抗剂5-羟葵酸(5-HD)处理,用台盼蓝染色和四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞活力,磷脂酰丝氨酸外翻法(Annexin V)检测细胞的凋亡,JC-1检测线粒体膜电位的变化。结果经鱼藤酮处理24h后PC12细胞突起结构消失,细胞体积变小,形态变圆,台盼蓝染色阳性细胞增多,细胞活力下降,可见An-nexin V阳性的早期凋亡细胞,凋亡率为31.1%±2.65%(P<0.01);同时加入二氮嗪能减少PC12细胞的凋亡,凋亡率为17.9%±0.71%(P<0.05);JC-1染色法证实二氮嗪可稳定线粒体膜电位。而同时加入5-HD的PC12细胞活力及线粒体膜电位与鱼藤酮处理组相比无变化。结论鱼藤酮可引起多巴胺神经元的凋亡,线粒体KATP通道的开放剂二氮嗪能够拮抗鱼藤酮的毒性作用,其机制可能是通过在线粒体膜电位降低时稳定线粒体膜电位而起到对多巴胺能细胞的保护作用。     

Exendin-4对大鼠皮质神经元缺血再灌注损伤后内质网相关性细胞凋亡的影响

目的探讨Exendin-4(Ex-4)对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制。方法体外培养Spra-gue Dawley(SD)乳鼠皮质神经元并随机分为对照组(正常培养)、模型组(体外模拟缺血再灌注)、治疗组(建模前2h、建模中均给予Ex-4)。免疫荧光染色鉴定神经元纯度,RT-PCR检测GLP-1受体基因表达,ELISA检测神经元细胞浆内cAMP水平,MTT法测定神经元存活率,流式细胞术检测神经元凋亡率,Western-blot免疫印迹法检测葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)表达。结果大鼠皮质神经元可体外纯化培养。RT-PCR及ELISA检测结果显示皮质神经元存在活性GLP-1受体。体外模拟缺血再灌注后神经元凋亡率明显增加,早期凋亡率及总凋亡率分别为(22.43±1.67)%、(41.87±3.2)%,Ex-4(0.4μg/ml)干预后神经元凋亡率明显下降,早期凋亡率及总凋亡率分别降至(7.53±0.6)%、(13.67±1.77)%,两组比较差异均有统计学意义(t早期凋亡率=14.511、t总凋亡率=13.352,P0.01)。体外模拟缺血再灌注损伤可诱导神经元GRP78、CHOP表达上调,Ex-4干预后神经元GRP78表达进一步增加、CHOP表达反而减少,两组GRP78、CHOP含量比较差异均有统计学意义(tGRP78(%control)=7.103、tCHOP(%control)=7.816,P0.01)。结论 Ex-4对大鼠皮质神经元体外模拟缺血再灌注损伤具有保护作用,其可能机制为抑制损伤后内质网相关性细胞凋亡。     

洛伐他汀减轻NMDA诱导的兴奋性毒性损害

目的 探讨洛伐他汀(Lovastatin,LOV)对NMDA诱导的大鼠皮质神经元兴奋性毒性损害的神经保护作用.方法 选用胚胎17d的SD大鼠,取皮质神经元接种培养.通过台盼蓝排除实验评估细胞活力、TUNEL染色检测凋亡细胞及免疫荧光细胞化学技术测定神经元形态.结果 台盼蓝排除实验显示500nmol/L洛伐他汀预处理3d显著减轻NMDA诱导的大鼠皮质神经元兴奋性毒性损害,而不能减少蛋白激酶C抑制剂星形孢菌素诱导的细胞凋亡.LOV和L-甲羟戊酸(MVA)共同预处理不能减轻NMDA诱导的兴奋性毒性损害,提示其保护作用依赖于降低胆固醇水平.洛伐他汀的神经保护作用呈剂量和时程依赖性.TUNEL染色显示洛伐他汀预处理能减少NMDA诱导的细胞凋亡.免疫荧光细胞化学结果显示洛伐他汀能改善NMDA诱导的MAP-2神经元形态损害.结论 洛伐他汀选择性地减轻NMDA诱导的大鼠皮质神经元兴奋性毒性损害及形态损害,提示洛伐他汀对兴奋性毒性损害相关神经病理有潜在的神经保护作用.