巨噬细胞迁移抑制因子对氧糖剥夺/复氧PC12细胞的作用

目的:研究巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)条件下PC12细胞的保护作用及其机制。方法:将PC12细胞分为对照组(control)、氧糖剥夺/复氧组(OGD/R)、MIF处理组(MIF)、ISO-1处理组(ISO-1)和MIF联合MIF抑制剂ISO-1处理组(ISO-1+MIF)。利用无糖无血清培养液及低氧处理PC12细胞建立OGD/R诱导的神经元损伤模型,利用CCK-8试剂盒检测细胞活力,利用DCFH-DA探针检测胞内ROS水平;利用乳酸测试盒检测细胞培养上清中的乳酸水平;real time RT-PCR检测细胞中Bax,Bcl-2和葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)mRNA的表达;Western Blot检测细胞中Bax,Bcl-2,GLUT1,乳酸脱氢酶A(LDHA)和M2型丙酮酸激酶(PKM2)蛋白的表达;免疫荧光染色检测细胞中凋亡相关蛋白caspase-3,Bax和Bcl-2的表达变化。结果:与control组相比,OGD/R组细胞活性降低,凋亡增加。同时,OGD/R降低了葡萄糖代谢相关蛋白GLUT1,PKM2和LDHA的表达,降低了乳酸的形成量并增加了ROS生成。MIF的给药促进了OGD/R下PC12细胞的活力并抑制其凋亡,增加了GLUT1,PKM2和LDHA蛋白表达以及乳酸含量,并且降低了ROS水平。相反,ISO-1可以抑制MIF对PC12细胞的保护作用。结论:MIF通过发挥抗凋亡、抗氧化应激和增加葡萄糖代谢对PC12细胞发挥保护作用。     

大蒜素对氧糖剥夺再灌注致PC12细胞损伤的保护作用及抗氧化应激机制

目的探讨大蒜素(AL)保护氧糖剥夺再灌注(OGD/RP)致PC12细胞损伤的抗氧化应激机制。方法采用无糖的Earle’s平衡盐溶液加缺氧法复制氧糖剥夺再灌注致PC12细胞损伤模型,同时给予不同浓度的大蒜素进行干预。采用MTT法检测细胞存活率;化学比色法测定细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出率;Hoechst 33342染色法检测大蒜素对细胞凋亡的影响,并计算凋亡率;生化法检测细胞超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性或含量;RT-PCR和Western blotting分子生物学方法检测氧化应激相关因子SOD、肿瘤坏死因子(TNF-α)、过氧化氢酶(CAT)mRNA和蛋白的表达。结果与正常对照组比较,OGD/RP模型组PC12细胞存活率下降,LDH漏出率、细胞凋亡率明显升高;细胞SOD、GSH-Px活性明显降低,MDA含量明显升高;细胞SOD、CAT mRNA及蛋白表达明显下降,TNF-αmRNA及蛋白表达明显增加。与模型组比较,大蒜素(60、30mg/L)可显著升高OGD/RP PC12细胞的存活率,降低凋亡率和LDH漏出率;大蒜素(60、30mg/L)可显著升高OGD/RP PC12细胞SOD、GSH-Px活性,减少MDA含量;大蒜素(60mg/L)可明显升高OGD/RP PC12细胞SOD、CAT mRNA及蛋白表达,降低TNF-αmRNA及蛋白表达。结论大蒜素对OGD/RP致PC12细胞损伤具有保护作用,其机制与抗氧化应激有关。     

miRNA-21减轻氧糖剥夺对PC12细胞的损伤

目的:探讨微小RNA(miRNA)-21对低氧缺血损伤PC12细胞的影响。方法:体外培养PC12细胞,建立氧糖剥夺(OGD)损伤模型。细胞随机分为对照组、OGD组、阴性对照序列+OGD组、miRNA-21 inhibitor+OGD组和miRNA-21 mimic+OGD组。通过采用CCK-8、real-time PCR、Western blot等技术探讨miRNA-21对OGD损伤PC12细胞的影响和机制。结果:降低miRNA-21的表达,受OGD损伤的PC12细胞活力明显下降;增加miRNA-21的表达,受OGD损伤的PC12细胞活力明显增加。进一步发现miRNA-21促进OGD损伤PC12细胞的AKT磷酸化。结论:miRNA-21明显增加OGD损伤PC12细胞的活力,其机制可能与激活PI3K/AKT信号通路有关。     

重组人生长停滞特异性蛋白6对PC12细胞氧糖剥夺/复糖复氧的保护作用

目的研究重组人生长停滞特异性蛋白6(Gas6)对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞氧糖剥夺/复糖复氧是否有保护作用及可能机制。方法体外培养PC12细胞,随机分为3组:正常对照组(Control组)、氧糖剥夺/复糖复氧模型组(OGD/R组)、Gas6治疗组(Gas6组)。应用MTT法测定细胞活力,比色法测定乳酸脱氢酶(LDH)释放量,分光光度法检测半胱氨酸蛋白酶(Caspase-3)活性变化,流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果OGD/R组与Control组比较细胞活力降低,LDH释放量、Caspase-3活性和凋亡率增加(0.01)。而Gas6组与OGD/R组比较,细胞活力增加,LDH释放量、Caspase-3活性和凋亡率均减低(0.01)。结论 Gas 6对PC12细胞氧糖剥夺/复糖复氧的保护作用可能与抑制Caspase-3活化抗细胞凋亡相关。     

永久缺血缺氧对PC12细胞自噬的影响

目的建立缺血缺氧损伤细胞模型,探讨永久性缺血缺氧致神经细胞损伤机制及其对PC12细胞自噬的影响。方法采用经典的神经细胞模型PC12细胞作为研究对象,利用无糖的DMEM培养基和缺氧罐(95%N_2和5%CO_2)培养PC12细胞,模拟体内神经细胞缺血缺氧环境。细胞分为对照组(在正常条件下,使用完全培养基培养细胞)和糖氧剥夺(OGD)处理组(在缺氧条件下,使用OGD培养基培养细胞):0.5h(OGD+0.5h)、2h(OGD+2h)、6 h(OGD+6h)、12h(OGD+12h)和24h(OGD+24h)。利用MTT检测细胞存活率,通过流式细胞仪检测细胞凋亡率,比色法检测细胞乳酸脱氢酶(LDH)释放率,免疫荧光以及Western blotting法检测低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、环氧化酶-2(COX2)、微管相关蛋白轻链3(LC3)和Beclin-1的表达,透射电子显微术检测自噬体的超微结构,探讨不同永久性缺血缺氧时间对细胞损伤以及自噬的影响。结果与对照组相比,细胞存活率下降,呈OGD时间依赖性,且自OGD 6h显著下降,差异具有统计学意义(P0.05);细胞凋亡率和坏死率持续增高,与OGD时间呈正相关,且自OGD 12h后显著升高,差异具有统计学意义(P0.05);HIF-1α和COX2蛋白表达随OGD时间延长逐渐升高,OGD 12h后增高显著,差异具有统计学意义(P0.05)。OGD组被荧光标记的绿色的LC3蛋白相对于对照组,数量增多,绿色荧光增强。Beclin-1蛋白表达结果显示,Beclin-1的表达与OGD时间呈正相关,并由OGD6h开始明显增加,差异具有统计学意义(P0.05)。结论缺血缺氧能够诱导PC12细胞氧化应激及自噬激活。     

雷帕霉素减轻氧糖剥夺对SH-SY5Y细胞的损伤

目的:观察雷帕霉素(Rapa)对氧糖剥夺(OGD)的人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞的影响,并探讨自噬在其中的作用。方法:SH-SY5Y细胞随机分为4组:正常对照组(常规培养,不进行OGD处理)、Rapa组、OGD组(无糖培养基、1%O_2的三气培养箱内孵育细胞12 h)和Rapa+OGD组。进行形态学观察;MTT法检测细胞活力;乳酸脱氢酶(LDH)漏出率判断细胞损伤的程度;caspase-3活性检测试剂盒检测酶活性;原位末端标记(TUNEL)法检测凋亡水平;Western blot法检测凋亡相关蛋白Bax和Bcl-2、自噬标志蛋白LC3B-Ⅱ及自噬调控蛋白beclin-1的表达。结果:与OGD组相比,Rapa+OGD组的细胞存活率明显升高(P0.05),LDH漏出率及caspase-3酶活性明显降低(P0.05)。TUNEL染色观察结果显示,与OGD组相比,Rapa+OGD组的细胞凋亡明显减少(P0.05);Western blot实验结果显示Rapa+OGD组的Bcl-2、beclin-1及LC3B-Ⅱ蛋白的表达水平显著高于OGD组(P0.05),而Bax蛋白水平明显低于OGD组(P0.05)。结论:Rapa对OGD损伤的SH-SY5Y细胞具有保护作用,其机制可能与上调beclin-1蛋白、激活自噬有关。     

Mettl9基因过表达促进氧糖剥夺大鼠离体星形胶质细胞损伤

目的:探讨甲基转移酶样蛋白9(Mettl9)基因过表达对氧糖剥夺(OGD)大鼠离体星形胶质细胞损伤的影响及机制。方法:体外原代培养SD大鼠大脑皮层星形胶质细胞,建立OGD诱导的星形胶质细胞损伤模型。实验分为正常对照(Con)组、慢病毒空载体转染(NC)组、慢病毒重组载体pLenti6.3-Mettl9转染组(Mettl9组)、正常对照+OGD处理(Con+OGD)组、慢病毒空载体转染+OGD处理(NC+OGD)组及慢病毒重组载体pLenti6.3-Mettl9+OGD处理(Mettl9+OGD)组。慢病毒载体pLenti6.3-Mettl9转染后48 h,收集细胞,采用RT-qPCR及Western blot法检测Mettl9的表达以验证转染效率。采用MTT法检测各组细胞活力;以乳酸脱氢酶(LDH)漏出率作为细胞损伤指标;RT-qPCR法检测Bcl-2和Bax的m RNA表达;Western blot法检测Bcl-2和Bax的蛋白表达。结果:慢病毒载体pLenti6.3-Mettl9转染星形胶质细胞后,RT-qPCR及Western blot检测结果显示Mettl9的m RNA和蛋白表达水平均升高(P0.05),获得了Mettl9基因过表达的星形胶质细胞。与Con组比较,Mettl9组星形胶质细胞的LDH漏出率升高,细胞活力下降(P0.05),促凋亡蛋白Bax的mRNA及蛋白表达升高,而抗凋亡蛋白Bcl-2的mRNA及蛋白表达降低(P0.05)。与Con+OGD组比较,Mettl9+OGD组星形胶质细胞的LDH漏出率显著升高,细胞活力显著下降(P0.05),Bax的mRNA及蛋白表达显著升高,而Bcl-2的mRNA和蛋白表达显著降低(P0.05)。结论:Mettl9基因过表达促进OGD大鼠离体星形胶质细胞损伤,其机制可能与调控Bcl-2/Bax信号通路有关。     

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。     

下调lncRNA MALAT1表达保护PC12细胞免于氧糖剥夺/复糖复氧所致的损伤

目的:探讨长链非编码RNA(lncRNA)肺腺癌转移相关转录本1(MALAT1)对氧糖剥夺/复糖复氧(OGD/R)诱导PC12细胞损伤的作用。方法:体外培养PC12细胞,分为4组(n=3):正常(normal)组、模型(OGD/R)组、OGD/R+si-NC组(si-NC组)和OGD/R+MALAT1 siRNA组(siRNA组)。RT-qPCR检测MALAT1的表达,MTT法检测PC12细胞活力,流式细胞术检测PC12细胞凋亡率,Western blot分析环加氧酶2(COX-2)、Bax及Bcl-2蛋白的表达,ELISA试剂盒检测炎症因子的含量。结果:同normal组相比,OGD/R组MALAT1表达升高(P0.01),细胞活力显著降低(P0.01),细胞凋亡率显著升高(P0.01),炎症因子前列腺素E_2(PGE_2)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的表达显著增加(P0.01),COX-2和Bax表达显著上调,Bcl-2和IL-10含量显著降低(P0.01)。同si-NC组相比,siRNA干扰MALAT1的表达后,PC12细胞活力显著提高(P0.01),细胞凋亡率显著降低(P0.05),炎症因子PGE_2和TNF-α表达显著减少(P0.05或P0.01),IL-10表达明显增加(P0.05),COX-2和Bax表达显著下调(P0.05),Bcl-2明显上调(P0.05)。结论:下调MALAT1表达可减轻OGD/R诱导的PC12细胞损伤,其机制可能涉及减轻炎症反应和抑制细胞凋亡。     

氧糖剥夺/复氧所致细胞焦亡在肺微血管内皮细胞损伤中的作用

目的:探讨氧糖剥夺/复氧(OGD/R)是否导致人肺微血管内皮细胞(HPMVECs)焦亡及其在细胞损伤中的作用。方法:采用HPMVECs复制OGD/R细胞模型,模拟体外循环中HPMVECs缺血/再灌注过程。将细胞分为对照(control)组(正常培养)、OGD/R组(OGD 8 h+恢复12 h)及VX-765(caspase-1抑制剂)组(在OGD/R之前4 h给予50μmol/L VX-765处理,其余培养条件同OGD/R组)。采用RT-qPCR和Western blot法检测caspase-1、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)及含caspase募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的mRNA及蛋白表达水平;采用ELISA法检测上清液中白细胞介素1β(IL-1β)及IL-18水平;采用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测上清液中LDH的水平。结果:与control组比较,OGD/R组caspase-1、NLRP3和ASC的mRNA和蛋白表达均升高(P<0.05),炎症因子IL-1β和IL-18分泌均增多(P<0.05);使用VX-765可逆转OGD/R造成的caspase-1、NLRP3和ASC mRNA和蛋白表达水平的上调及IL-1β和IL-18的分泌(P<0.05),同时下调OGD/R后的LDH水平(P<0.05)。结论:OGD/R可导致HPMVECs发生焦亡,抑制细胞焦亡可缓解OGD/R对HPMVECs的损伤。     

自噬参与低氧预处理抗PC12细胞糖氧剥夺损伤过程

目的:观察低氧预处理(HPC)对氧糖剥夺(OGD)损伤的PC12细胞的作用,同时探讨自噬在其中的作用。方法:培养的PC12细胞按照处理因素分为6组:对照组、HPC模型组、3-甲基腺嘌呤(3-MA)组、低氧预处理后氧糖剥夺(HPC+OGD)组、3-甲基腺嘌呤预处理后行低氧预处理及氧糖剥夺(3-MA+HPC+OGD)组和OGD组。CCK-8检测细胞存活率;caspase-3活性检测试剂盒检测酶活性;TUNEL染色和流式细胞术检测细胞凋亡的情况;Western blot法检测自噬相关蛋白LC3、beclin-1和凋亡相关蛋白caspase-3的表达。结果:与对照组相比,OGD组细胞存活率明显降低;与3-MA+HPC+OGD组及OGD组相比,HPC+OGD组细胞存活率明显升高(P0.05)。与对照组相比,OGD组细胞的caspase-3酶活性明显升高;与3-MA+HPC+OGD组及OGD组相比,HPC+OGD组的caspase-3酶活性明显降低(P0.05)。与对照组相比OGD组细胞凋亡明显增多;HPC+OGD组与OGD组相比凋亡明显减少(P0.05)。此外,与对照组相比,OGD组的激活型caspase-3蛋白水平明显升高(P0.05);且HPC+OGD组与OGD组相比激活型caspase-3蛋白水平明显减少而LC3、beclin-1的蛋白水平明显升高(P0.05)。结论:HPC抗OGD损伤的机制可能与其激活细胞自噬有关。     

沉默beclin1基因对缺氧缺糖/复氧复糖HT22细胞凋亡的影响

目的 探讨beclin1基因对缺氧缺糖/复氧复糖小鼠海马神经元细胞系HT22细胞凋亡的影响。方法 取对数生长期的HT22细胞,随机分为4组：正常组（normal）、缺氧缺糖/复氧复糖（OGD/R）模型组（model）、beclin1基因沉默组（beclin1^-/-）、转染对照组（control）。除normal组外,其余各组细胞均在缺氧缺糖6 h后进行复氧复糖。利用RNAi技术,针对小鼠cDNA序列设计beclin1干扰序列,用脂质体Lipo2000包裹后转染至HT22细胞。于转染48 h后用荧光显微镜观察转染效率,Western blotting检测细胞beclin1 表达情况。各组细胞均于复氧复糖24 h后采用CCK-8法检测细胞活力,乳酸脱氢酶（LDH）法检测细胞损伤情况,免疫荧光染色检测Bax、Bcl-2表达及比值变化,Western blotting检测LC3、P62及Caspase-3表达。SPSS 19.0 统计学软件进行数据分析。结果 与normal组相比,model组细胞活力及P62蛋白表达显著降低（P<0.01）,乳酸脱氢酶（LDH）漏出率、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Caspase-3表达及Bax/Bcl-2均显著升高（P<0.01）。与model组相比,beclin1^-/-组细胞活力及LC3Ⅱ/LC3Ⅰ 表达显著降低（P<0.01）,LDH漏出率、Bax/Bcl-2及P62、Caspase-3表达显著升高（P<0.01）;control组与model组比较差异无显著性。结论 沉默beclin1抑制细胞自噬可使缺氧缺糖/复氧复糖处理的HT22细胞损伤加重,细胞凋亡进一步增加。     

灵芝提取物对神经元缺氧复氧损伤的保护作用及其机制的离体研究

目的: 研究灵芝提取物(GLE)对原代大鼠皮层神经元氧糖剥夺-再复氧(OGD/R)损伤模型的影响,在细胞水平探讨GLE神经保护作用的机制。方法: 新生SD大鼠的皮层神经元原代培养至第7 d,用GLE预处理神经元OGD/R模型。选取OGD/R后的0 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h作为观察点,观察GLE干预后对各个时点的细胞形态学、细胞毒作用、细胞线粒体活性、细胞凋亡率及凋亡相关蛋白表达量的影响。结果: GLE(0.1、1、10 mg/L)能明显减少神经元LDH的释放,提高线粒体活性。流式细胞术结果证实了GLE能抑制神经元OGD/R损伤导致的凋亡,这种作用甚至能持续至OGD/R后的72 h。GLE(0.1、1、10 mg/L)下调caspase-3、caspase-8蛋白的表达,GLE (10 mg/L)还能下调caspase-9蛋白表达。结论: GLE对OGD/R诱导的神经元损伤有一定的保护作用,可能是有效防治急性缺血性卒中的神经保护药物。     

姜黄素对Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞caspase-3、caspase-8和caspase-9表达的影响

目的:探讨姜黄素对β淀粉样蛋白25-35(Aβ_(25-35))诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞存活率、乳酸脱氢酶(LDH)释放率及凋亡的影响。方法:以Aβ_(25-35)作用于PC12细胞,分别采用MTT法和LDH试剂盒检测细胞的存活率和LDH释放率;实验随机分为空白对照组、模型组、姜黄素10μmol/L组和姜黄素20μmol/L组,采用流式细胞术及Annexin V-FITC/PI双染法检测凋亡情况,采用比色法和Western blot法检测凋亡相关蛋白胱天蛋白酶(caspase)-3、caspase-8和caspase-9的活性和表达。结果:与模型组比较,姜黄素可显著升高Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞存活率,降低LDH释放率和凋亡率(P0.01);同时可显著降低caspase-3、caspase-8和caspase-9的活性和表达(P0.05或P0.01)。结论:姜黄素可显著抑制caspase-3、caspase-8和caspase-9的表达,从而抑制Aβ_(25-35)诱导的PC12细胞凋亡。