突变型 TDP-43（A315T）蛋白诱导S H-SY5Y 细胞凋亡的机制研究

目的：探讨TDP‐43（A315T ）突变蛋白诱导SH‐SY5Y细胞凋亡的机制。方法采用真核细胞转染技术将Flag‐TDP‐43（w t）及Flag‐TDP‐43（A315T ）质粒转入SH‐SY5Y细胞,通过Western blot检测 TDP‐43截短型表达及自噬水平的变化;PI／Annexin‐V‐FITC检测细胞凋亡率;单丹磺酰尸胺（monodansylcadaverin ,MDC）染色检测细胞自噬空泡的变化。结果与转染Flag‐TDP‐43（wt）组相比,过表达Flag‐TDP‐43（A315T）细胞截短型片段Flag‐TDP‐35及Flag‐TDP‐25表达明显上调,下调细胞内源性Beclin 1水平及LC3Ⅱ／LC3Ⅰ的比值降低。与转染Flag‐TDP‐43（wt）组相比,过表达Flag‐TDP‐43（A315T）诱导SH‐SY5Y细胞自噬性小泡聚集明显减少。与转染Flag‐TDP‐43（wt）组相比,过表达Flag‐TDP‐43（A315T）后SH‐SY5Y细胞凋亡率增加。结论 TDP‐43（A315T ）突变蛋白可通过增加其截短型表达及抑制细胞巨自噬水平诱导SH‐SY5Y细胞凋亡。     

Beclin 1 基因对恶性胶质瘤细胞 U87 自噬活性和增殖的影响简

目的研究BeclinJ基因对U87胶质瘤细胞自噬和增殖的影响。方法实验分5组：空白对照组．pSUPER—Bec组（表达BeclinsiRNA）与其阴性对照组（pSUPER—non组）,pcDNA3．1-Bec组（表达BeclinJ基因质粒）与其阴性对照组（pcDNA3．1-non组）。分别转染U87细胞,采用免疫印迹检测Beclin1、LC3和p62蛋白在各组的表达;用氚标胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TdR）检测各组细胞增殖率。结果转染后48h,pSUPER—Bec组Beclin1、LC3B—11蛋白表达下降,p62蛋白表达升高。pcDNA3．1-Bec组Beclin1、LC3B-Ⅱ蛋白表达升高,p62蛋白表达下降。与空白对照组或pcDNA3．1-non组相比．pcDNA3．1-Bec组细胞增殖速度降低（P〈0．05）,其他各组细胞增殖速度无明显差异。结论恶性胶质瘤细胞中自噬相关基因Beclinj表达下降,过表达Beclinl蛋白能增强细胞的自噬活性,抑制细胞的增殖活性。     

肌萎缩侧索硬化症相关TDP-43降解机制的研究

目的探索肌萎缩侧索硬化症(ALS)相关TDP-43的降解机制。方法用瞬时转染的方法在运动神经元样细胞系NSC-34中过表达野生型(role of wild-type,WT)WT TDP-43,与家族型ALS相关的Q331K TDP-43、M337V TDP-43突变蛋白、TDP-43的两种C末端片段TDP-25和TDP-35,再给予自噬、蛋白酶体通路的特异性诱导剂和阻断剂,通过蛋白印迹方法检测5种TDP-43以及自噬标记物LC3-Ⅱ的表达水平。结果在自噬诱导剂作用下,各组LC3-Ⅱ的表达升高,同时两种突变TDP-43及其C末端片段的表达明显减少,在自噬通路和蛋白酶体阻断剂作用下突变TDP-43及其C末端片段表达水平明显增多,而WT TDP-43的蛋白表达水平仅在蛋白酶体阻断剂作用时增多。结论 WT TDP-43主要经由蛋白酶体途径降解,Q331K TDP-43、M337V TDP-43及其C末端片段经由蛋白酶体途径和自噬两种途径降解。     

miR-146a-5p靶向肿瘤坏死因子受体相关因子6抑制缺血性脑卒中神经元凋亡和自噬

目的探究miR-146a-5p靶向肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)对缺血性脑卒中神经元凋亡和自噬的影响。方法将mimic-NC质粒、miR-146a-5p mimic质粒、pc-TRAF6质粒、miR-146a-5p mimic质粒联合pc-TRAF6质粒分别转染N2a细胞,然后构建氧、葡萄糖剥夺(OGD) 1 h/再灌注(R) 24 h模型进行体外实验观察。另取雄性C57BL/6小鼠90只,分为6组(n=15),将上述不同的质粒分别注射至小鼠右脑室,制作大脑中动脉闭塞(MCAO)模型进行体内实验观察。采用qRT-PCR方法检测miR-146a-5p和TRAF6表达,苏木精-伊红染色观察脑组织损伤情况,并进行神经功能评分,流式细胞术检测N2a细胞凋亡,TUNEL检测海马神经元凋亡,蛋白免疫印迹法检测TRAF6、Bax、Bcl-2、cleaved caspase-3、Beclin1、Atg7和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达。结果①OGD/R和MCAO后miR-146a-5p低表达,而TRAF6高表达,且miR-146a-5p靶向负调控TRAF6;②miR-146a-5p过表达后,MCAO致中脑损伤显著减轻、神经功能改善(P 0. 01);③miR-146a-5p过表达后,可明显降低OGD/R和MCAO神经元凋亡率,下调cleaved caspase-3、Bax、Beclin1、Atg7和LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达,上调Bcl-2蛋白表达(P 0. 01)。结论 miR-146a-5p过表达通过靶向负调控TRAF6抑制缺血性脑卒中神经元凋亡和自噬。     

FAM134B介导的自噬在无镁外液致痫海马神经元内质网应激及凋亡中的作用

目的 探讨FAM134B介导的自噬在无镁外液致痫海马神经元内质网应激及凋亡中的作用。方法原代培养新生24 h的SD大鼠海马神经元,通过无镁外液诱导体外癫痫模型。将海马神经元随机分为对照组(CON)、无镁诱导组(AE)、阴性对照组(Lenti-pGV)、过表达FAM134B组(Lenti-FAM134B)和低表达FAM134B组(Lenti-FAM134B-shRNA),并进一步采用选择性自噬抑制剂3-MA进行干预;采用LDH法检测细胞活力、TUNEL法检测细胞凋亡、Western blotting法检测自噬相关蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、内质网应激相关蛋白GRP78及CHOP的表达。结果 与CON组相比,AE组LDH释放率明显升高,海马神经元活力下降,神经元凋亡明显增加,过表达FAM134B显著降低LDH释放率,增加海马神经元活力,减少AE诱导的神经元凋亡; AE组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比例增加,过表达FAM134B使LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比例进一步增加; AE组GRP78和CHOP的表达明显增加,过表达FAM134B显著减少AE诱导的GRP78和CHOP表达的增加,而低表达FAM134B均发挥相反作用。与过表达FAM134B组相比,3-MA消除过表达FAM134B对AE诱导的内质网应激及神经元活力的影响,显著增加GRP78和CHOP的表达,并增加LDH释放率。结论 FAM134B可能通过调控自噬途径对内质网应激和神经元凋亡发挥保护作用。     

Aβ寡聚体损伤PC12细胞毒性研究

目的研究Aβ寡聚体对PC12细胞的毒性损伤作用及机制。方法不同比例的Aβ42/Aβ40 Aβ寡聚体作用于PC12细胞构建AD模型,分别应用CCK-8检测细胞活力、ELISA法检测Aβ42蛋白含量,Western blot法检测凋亡相关蛋白Caspase 3表达、自噬相关蛋白Beclin 1及PS1蛋白表达。结果 Aβ42/Aβ40不同比例寡聚体作用于PC12细胞:Aβ42比例越大,Aβ的表达及凋亡越明显,且具有剂量依赖性; PC12细胞活力一定浓度范围呈现增强,超过一定范围后其活力下降; Aβ42/Aβ40对细胞自噬的激活在一定的浓度范围内有效,当浓度过大时,细胞自噬减弱,引起细胞损伤;不同比例Aβ寡聚体损伤PC12细胞,PS1的表达水平无差异。结论 (1) Aβ损伤PC12细胞AD早期细胞模型构建成功;(2) Aβ寡聚体损伤PC12细胞Beclin1蛋白在一定的浓度范围内表达增加,自噬受激活,当Aβ42的浓度达到某一浓度时,Beclin1蛋白的表达减低,自噬被抑制;(3) Aβ寡聚体不改变细胞内PS1的表达水平,其可能通过改变PS1的结构和功能引起Aβ沉积。     

TMEM230-A110T突变体对多巴胺能神经细胞自噬、增殖及凋亡的影响

目的探讨跨膜蛋白230(TMEM230)的突变体TMEM230-A110T对多巴胺能(DA)神经细胞增殖、凋亡和自噬的影响。方法采用全反式维甲酸(RA)/脑源性神经营养因子(BDNF)序贯分化法构建DA能神经细胞模型,并随机分为WT组(野生型对照组)、MUT组(转染TMEM230-A110T突变体载体)、SP600125组(给予JNK通路抑制剂SP600125处理)、SB203580组(给予p38 MAPK通路抑制剂SB203580处理)、si-Beclin-1组(转染si-Becline-1)和SP600125+pcDNA-Beclin-1组(给予SP600125干预+转染pcDNA-Beclin-1)组(n=3)。采用Western blotting检测各组细胞TMEM230、JNK/p38MAPK/Beclin-1途径、凋亡和自噬相关蛋白的表达。采用CCK-8和Annexin V-FITC/PI试剂盒分别检测细胞模型的增殖和凋亡。采用透射电镜观察细胞模型中的自噬小体。GFP-LC3试剂盒监测细胞模型中的LC3斑点。结果成功构建DA能神经细胞模型。转染TMEM230-A110T突变...     

阿尔茨海默病中β淀粉样前体蛋白羧基端短肽C31与自噬的相关性研究

目的 探讨β淀粉样前体蛋白羧基端短肽C31的毒性作用和自噬的关系,以及自噬是否介导C31的清除.方法 首先构建p3 xFLAG—CMV—10—mCherry-C31(C31)质粒和p3xFLAG-CMV-10-mCherry(Vector)质粒(对照),采用脂质体转染法转染入SH-SY5Y和APPsw稳转的HEK293(APPsw HEK293)细胞系中,并通过Western blot方法验证其表达;采用MTT法检测C31和Vector质粒瞬时转染48 h后的细胞存活率;分别予以不同的自噬调节药物,Western blot检测自噬相关蛋白(LC3)和C31水平.最后,通过免疫共沉淀法检测C31是否可以和LC3结合,并采用免疫荧光检测C31是否可以与LC3共定位,以进一步验证自噬是否为介导C31降解的关键途径.结果 在SH-SY5Y和APPsw HEK293细胞系中,C31质粒转染组细胞活力显著低于对照组(P＜0.05);转染C31组与对照组自噬水平无明显差异;促自噬情况下(雷帕霉素和饥饿处理),LC3—Ⅱ的水平比未加药处理组略增高,但未达到统计学意义,C31水平相对于空载水平差异无统计学意义;自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)作用于APPsw HEK293细胞后,LC3—Ⅱ水平有轻度降低,但未达到统计学意义,C31水平改变也未达到统计学意义;加入自噬体和溶酶体融合抑制剂氯喹(CQ)和氯化铵(NH4Cl)后,细胞自噬水平有明显的增高,且CQ的作用最为明显,C31水平相对于空载水平明显增高(P＜0.05).在SH—SY5Y细胞中,结果类似,但CQ和NH4Cl作用后,C31水平相对于空载水平无统计学差异.免疫荧光显示C31通过与自噬相关蛋白LC3结合,从而锚定到自噬体上,而参与到自噬代谢过程.结论 C31在SH-SY5Y细胞和APPsw HEK293细胞中均能产生细胞毒性作用.过表达C31不改变细胞的自噬水平.自噬途径介导C31的清除,表明自噬可能在阿尔茨海默病中起到保护作用.     

转染突变型Notch3基因对线粒体融合蛋白-2表达及下游信号通路的影响

目的探讨Notch3基因突变后对线粒体融合蛋白-2(mfn-2)的表达及其下游信号通路的影响,从而进一步阐明伴皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性遗传性脑动脉病(CADASIL)的病理机制。方法利用脂质体法将Notch3野生型重组表达质粒(pcDNA3.1-Notch3)、突变型重组表达质粒(pcDNA3.1-Notch3-R90C)以及pcDNA3.1空载质粒分别瞬时转染到人主动脉平滑肌细胞中并培养。Real-time PCR及western-blot检测各组Notch3的表达;Real-time PCR检测各组mfn-2、bcl-2、survivin基因mRNA的表达;Western-blot检测各组mfn-2蛋白的表达;AV/PI双标法检测各组细胞凋亡情况。结果与空载质粒组和野生型组比较,转染突变型Notch3基因组中mfn-2表达水平明显增加(P<0.05)、bcl-2和survivin基因表达下调(P<0.05)以及细胞凋亡明显增加(P<0.05)。结论 Notch3基因突变后引起的mfn2表达上调及下游凋亡调控基因表达失衡可能是CADASIL发病的重要病理机制。     

1-甲基-4-苯基吡啶离子调控线粒体自噬对线粒体氧化应激损伤的影响

目的 探讨1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP+)诱导线粒体自噬在帕金森病(PD)发病机制中的作用.方法 将细胞分为MPP+(0 mmol/L)对照组、MPP+(1 mmol/L)处理组和MPP+ (2 mmol/L)处理组,共同转染EGFP-LC3和RFP-MI-TO后加入MPP+处理48 h.Western blot检测细胞自噬水平的变化,甲丹磺酸尸胺(MDC)检测自噬空泡聚集,免疫荧光法检测EGFP-LC3和RFP-MITO亚细胞共定位,流式技术检测线粒体膜电位及活性氧.结果 MPP+1 mmol/L及MPP+2 mmol/L组LAMP2A、Beclin1和LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的灰度值与对照组相比均上调,差异有统计学意义(P＜0.05).与对照组相比,MPP+处理组自噬水平增加,自噬空泡增加,外源性LC3表达上调,EGFP-LC3和RFP-MITO存在亚细胞共定位.MPP+1 mmol/L及MPP+2 mmol/L组线粒体膜电位较对照组降低;MPP+1 mmol/L及MPP+2 mmol/L组线粒体活性氧较对照组增加,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 MPP+通过调控线粒体自噬水平致线粒体氧化应激损伤.