雌激素對(duì)小鼠C 2 C 12 成肌細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 19:18
研究目的:研究證明在骨骼肌損傷模型的各個(gè)階段,都有一些產(chǎn)生自由基的潛在位點(diǎn),即氧自由基產(chǎn)生導(dǎo)致的氧化應(yīng)激在骨骼肌損傷和修復(fù)的整個(gè)過(guò)程中,都是一個(gè)重要的因素。雌激素由于其抗氧化結(jié)構(gòu)特性,是否能在骨骼肌損傷和修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮其抗氧化作用,從而保護(hù)和預(yù)防肌肉免受損傷和炎癥,目前國(guó)內(nèi)外研究較少,因此本研究在建立過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷的基礎(chǔ)上,探討雌激素補(bǔ)充對(duì)骨骼肌細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用,并探討相關(guān)的機(jī)制,為雌激素治療和預(yù)防骨骼肌損傷提供細(xì)胞水平的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。研究方法:本實(shí)驗(yàn)以小鼠C2C12成肌細(xì)胞為研究對(duì)象,建立過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞氧化應(yīng)激模型,細(xì)胞傳代培養(yǎng)達(dá)到80%融合后,更換無(wú)血清培養(yǎng)基進(jìn)行分組并設(shè)置復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組(C組,空白對(duì)照組)、雌激素組(E組,用1μmol/L的17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí))、過(guò)氧化氫組(H組,加入1mmol/L過(guò)氧化氫)、雌激素過(guò)氧化氫組(EH組,用1μmol/L的17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)后加入1mmol/L過(guò)氧化氫)。干預(yù)結(jié)束后分別檢測(cè)培養(yǎng)液中乳酸脫氫酶...
【文章來(lái)源】:上海體育學(xué)院上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:47 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Keap1/Nrf2/ARE信號(hào)通路鑒于目前對(duì)雌激素在骨骼肌損傷與修復(fù)方面的研究主要集中在動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn),相關(guān)細(xì)胞水平的離體實(shí)驗(yàn)研究較少,并且分子機(jī)制方面主要集中在雌激素
∈?EH),并設(shè)置空白對(duì)照組(C)。A:細(xì)胞培養(yǎng)液中LDH活性。**P<0.001,與C組相比;##P<0.001,與H組相比。B:細(xì)胞毒性。**P<0.001,與C組相比;##P<0.001,與H組相比。圖2雌激素對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷細(xì)胞毒性的影響4.2雌激素對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷后細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)生成的影響因?yàn)镠2O2的毒性是通過(guò)活性氧(ROS)生成而介導(dǎo)的,因此本實(shí)驗(yàn)用DCF-DA法研究了雌激素是否阻斷了H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激,增強(qiáng)了C2C12細(xì)胞的抗氧化防御系統(tǒng)。檢測(cè)各組細(xì)胞的DCF產(chǎn)物相對(duì)熒光水平,結(jié)果顯示(圖3),與對(duì)照組(C組)相比,雌激素組(E組)沒(méi)有顯著性差異(100%,116.67±17.51%,P=0.206),過(guò)氧化氫組(H組,)顯著增加(100%,606.67±21.60%,P<0.001);與過(guò)氧化氫組相比,雌激素過(guò)氧化氫組(EH組)顯著降低(606.67±21.60%,251.67±34.30%,P<0.001)。結(jié)果提示H2O2誘導(dǎo)了小鼠C2C12成肌細(xì)胞ROS生成的增加,雌激素顯著降低了H2O2誘導(dǎo)的ROS生成,且在沒(méi)有H2O2干預(yù)的情況下,雌激素對(duì)ROS的生成沒(méi)有顯著作用。小鼠C2C12成肌細(xì)胞分別用1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)(E)、1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(H)、1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)后加入1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(EH),并設(shè)置空白對(duì)照組(C)。**P<0.001,與C組相比;##P<0.001,與H組相比。圖3雌激素對(duì)細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)生成的影響4.3雌激素對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷后細(xì)胞活力的影響為了評(píng)價(jià)雌激素是否對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷后細(xì)胞活力有影響,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)MTT法檢測(cè)各組細(xì)胞吸光度值,并計(jì)算細(xì)胞相對(duì)活力(cellviability%)。吸光度結(jié)果顯示(圖4,A),與對(duì)照組(C組)相比,雌激素組(E組)無(wú)顯著差別(0.36±0.04,0.37±0.03,P=0.5
雌激素對(duì)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用研究24小鼠C2C12成肌細(xì)胞分別用1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)(E)、1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(H)、1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)后加入1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(EH),并設(shè)置空白對(duì)照組(C)。A:細(xì)胞內(nèi)Nrf2的表達(dá)。*P<0.01,與C組相比;#P<0.01,與H組相比。B:細(xì)胞內(nèi)p-Nrf2蛋白的表達(dá)。*P<0.01,與C組相比;#P<0.01,與H組相比。C:細(xì)胞內(nèi)HO-1的表達(dá)。*P<0.01,與C組相比;#P<0.01,與H組相比。圖6雌激素對(duì)相關(guān)蛋白表達(dá)的影響5討論研究證明,氧化應(yīng)激是伴隨著衰老、炎癥、神經(jīng)退行性疾并心血管疾病和肌肉骨骼損傷疾病等生理、病理狀態(tài)發(fā)生的[2]。氧化應(yīng)激超出生理適應(yīng)能力時(shí),自由基會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)糖脂代謝和蛋白質(zhì)代謝的紊亂,攻擊細(xì)胞膜以及細(xì)胞核造成核酸代謝紊亂,同時(shí)還會(huì)引起直接或間接ROS介導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化和蛋白質(zhì)修飾,從而使細(xì)胞變性誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡或壞死,進(jìn)而導(dǎo)致骨骼肌損傷的發(fā)生以及修復(fù)的延遲等一系列負(fù)面影響。目前細(xì)胞水平的氧化應(yīng)激實(shí)驗(yàn)普遍采用過(guò)氧化氫誘導(dǎo)細(xì)胞氧化損傷模型,YinghuiRen等[101]為驗(yàn)證具有有效的抗糖尿并抗動(dòng)脈粥樣硬化和抗炎特性的脂聯(lián)素(APN)是否在骨骼肌中也具有抗氧化活性及其調(diào)節(jié)機(jī)(C)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雌激素缺乏對(duì)癡呆小鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬區(qū)細(xì)胞增殖和成熟的影響[J]. 羅敏,趙月陽(yáng),杜燁湘,李彥臻,賀桂瓊,汪克建. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]自噬與Nrf2信號(hào)通路之間聯(lián)系的研究進(jìn)展[J]. 劉丹,李昕. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[3]周期性機(jī)械牽張刺激對(duì)C2C12小鼠成肌細(xì)胞增殖和有氧代謝能力的影響[J]. 胡曉磐,達(dá)忱,黃東洋,田向陽(yáng),史仍飛. 醫(yī)用生物力學(xué). 2016(02)
[4]Keap1-Nrf2/ARE信號(hào)通路的抗氧化應(yīng)激作用及其調(diào)控機(jī)制[J]. 胡流芳,王迎,任汝靜,霍海如,孫建輝,李洪梅,朱亞英,譚余慶. 國(guó)際藥學(xué)研究雜志. 2016(01)
[5]自由基相關(guān)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的研究進(jìn)展[J]. 廖日滔,郭靜科,李冰潔,饒平凡. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[6]SDF-1/CXCR4在BMP9介導(dǎo)C2C12細(xì)胞成骨分化過(guò)程中的作用研究[J]. 劉晨,楊丹丹,白慧麗,李寶林,何方,張汝益,嚴(yán)樹(shù)涓,施瓊. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]Nrf2/ARE信號(hào)通路及其調(diào)控的抗氧化蛋白[J]. 李航,段惠軍. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào). 2011(03)
[8]脂氧素A4對(duì)脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞氧化損傷的影響[J]. 周曉燕,徐方云,蔡震宇,王紅梅,祝子瑞,吳萍,葉篤筠. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2009(03)
本文編號(hào):3470656
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
Keap1/Nrf2/ARE信號(hào)通路鑒于目前對(duì)雌激素在骨骼肌損傷與修復(fù)方面的研究主要集中在動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn),相關(guān)細(xì)胞水平的離體實(shí)驗(yàn)研究較少,并且分子機(jī)制方面主要集中在雌激素
∈?EH),并設(shè)置空白對(duì)照組(C)。A:細(xì)胞培養(yǎng)液中LDH活性。**P<0.001,與C組相比;##P<0.001,與H組相比。B:細(xì)胞毒性。**P<0.001,與C組相比;##P<0.001,與H組相比。圖2雌激素對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷細(xì)胞毒性的影響4.2雌激素對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷后細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)生成的影響因?yàn)镠2O2的毒性是通過(guò)活性氧(ROS)生成而介導(dǎo)的,因此本實(shí)驗(yàn)用DCF-DA法研究了雌激素是否阻斷了H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激,增強(qiáng)了C2C12細(xì)胞的抗氧化防御系統(tǒng)。檢測(cè)各組細(xì)胞的DCF產(chǎn)物相對(duì)熒光水平,結(jié)果顯示(圖3),與對(duì)照組(C組)相比,雌激素組(E組)沒(méi)有顯著性差異(100%,116.67±17.51%,P=0.206),過(guò)氧化氫組(H組,)顯著增加(100%,606.67±21.60%,P<0.001);與過(guò)氧化氫組相比,雌激素過(guò)氧化氫組(EH組)顯著降低(606.67±21.60%,251.67±34.30%,P<0.001)。結(jié)果提示H2O2誘導(dǎo)了小鼠C2C12成肌細(xì)胞ROS生成的增加,雌激素顯著降低了H2O2誘導(dǎo)的ROS生成,且在沒(méi)有H2O2干預(yù)的情況下,雌激素對(duì)ROS的生成沒(méi)有顯著作用。小鼠C2C12成肌細(xì)胞分別用1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)(E)、1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(H)、1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)后加入1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(EH),并設(shè)置空白對(duì)照組(C)。**P<0.001,與C組相比;##P<0.001,與H組相比。圖3雌激素對(duì)細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)生成的影響4.3雌激素對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷后細(xì)胞活力的影響為了評(píng)價(jià)雌激素是否對(duì)H2O2誘導(dǎo)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷后細(xì)胞活力有影響,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)MTT法檢測(cè)各組細(xì)胞吸光度值,并計(jì)算細(xì)胞相對(duì)活力(cellviability%)。吸光度結(jié)果顯示(圖4,A),與對(duì)照組(C組)相比,雌激素組(E組)無(wú)顯著差別(0.36±0.04,0.37±0.03,P=0.5
雌激素對(duì)小鼠C2C12成肌細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用研究24小鼠C2C12成肌細(xì)胞分別用1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)(E)、1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(H)、1μmol/L17β-雌二醇預(yù)處理1小時(shí)后加入1mmol/LH2O2作用24小時(shí)(EH),并設(shè)置空白對(duì)照組(C)。A:細(xì)胞內(nèi)Nrf2的表達(dá)。*P<0.01,與C組相比;#P<0.01,與H組相比。B:細(xì)胞內(nèi)p-Nrf2蛋白的表達(dá)。*P<0.01,與C組相比;#P<0.01,與H組相比。C:細(xì)胞內(nèi)HO-1的表達(dá)。*P<0.01,與C組相比;#P<0.01,與H組相比。圖6雌激素對(duì)相關(guān)蛋白表達(dá)的影響5討論研究證明,氧化應(yīng)激是伴隨著衰老、炎癥、神經(jīng)退行性疾并心血管疾病和肌肉骨骼損傷疾病等生理、病理狀態(tài)發(fā)生的[2]。氧化應(yīng)激超出生理適應(yīng)能力時(shí),自由基會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)糖脂代謝和蛋白質(zhì)代謝的紊亂,攻擊細(xì)胞膜以及細(xì)胞核造成核酸代謝紊亂,同時(shí)還會(huì)引起直接或間接ROS介導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化和蛋白質(zhì)修飾,從而使細(xì)胞變性誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡或壞死,進(jìn)而導(dǎo)致骨骼肌損傷的發(fā)生以及修復(fù)的延遲等一系列負(fù)面影響。目前細(xì)胞水平的氧化應(yīng)激實(shí)驗(yàn)普遍采用過(guò)氧化氫誘導(dǎo)細(xì)胞氧化損傷模型,YinghuiRen等[101]為驗(yàn)證具有有效的抗糖尿并抗動(dòng)脈粥樣硬化和抗炎特性的脂聯(lián)素(APN)是否在骨骼肌中也具有抗氧化活性及其調(diào)節(jié)機(jī)(C)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雌激素缺乏對(duì)癡呆小鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬區(qū)細(xì)胞增殖和成熟的影響[J]. 羅敏,趙月陽(yáng),杜燁湘,李彥臻,賀桂瓊,汪克建. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]自噬與Nrf2信號(hào)通路之間聯(lián)系的研究進(jìn)展[J]. 劉丹,李昕. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[3]周期性機(jī)械牽張刺激對(duì)C2C12小鼠成肌細(xì)胞增殖和有氧代謝能力的影響[J]. 胡曉磐,達(dá)忱,黃東洋,田向陽(yáng),史仍飛. 醫(yī)用生物力學(xué). 2016(02)
[4]Keap1-Nrf2/ARE信號(hào)通路的抗氧化應(yīng)激作用及其調(diào)控機(jī)制[J]. 胡流芳,王迎,任汝靜,霍海如,孫建輝,李洪梅,朱亞英,譚余慶. 國(guó)際藥學(xué)研究雜志. 2016(01)
[5]自由基相關(guān)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的研究進(jìn)展[J]. 廖日滔,郭靜科,李冰潔,饒平凡. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2014(11)
[6]SDF-1/CXCR4在BMP9介導(dǎo)C2C12細(xì)胞成骨分化過(guò)程中的作用研究[J]. 劉晨,楊丹丹,白慧麗,李寶林,何方,張汝益,嚴(yán)樹(shù)涓,施瓊. 中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
[7]Nrf2/ARE信號(hào)通路及其調(diào)控的抗氧化蛋白[J]. 李航,段惠軍. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào). 2011(03)
[8]脂氧素A4對(duì)脂多糖誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞氧化損傷的影響[J]. 周曉燕,徐方云,蔡震宇,王紅梅,祝子瑞,吳萍,葉篤筠. 細(xì)胞生物學(xué)雜志. 2009(03)
本文編號(hào):3470656
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