【摘要】：為研究α-硫辛酸(α-lipoid acid, α-LA)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)在鎘導致的神經細胞氧化損傷及線粒體凋亡通路中的保護作用,本文以妊娠18-19日齡SD大鼠胎鼠原代大腦皮質神經元和PC12細胞系為模型,用10μmol/L鎘處理細胞不同時間(0、6、12、24、48 h),不同濃度鎘(0、5、10、20 μmol/L)及10或20μmol/L鎘與100 μmol/L a-LA或NAC聯合作用于細胞24 h后,用比色法測定神經細胞內超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽還原酶(GR)、谷胱甘肽轉移酶(GST)活力、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量及神經細胞線粒體內的SOD、CAT、GSH-Px活力和MDA含量,免疫熒光法觀察細胞內活性氧(ROS)的含量變化,流式細胞術及Annexin V-FITC染色法測定細胞凋亡率,免疫印跡法檢測線粒體通路中相關蛋白VDAC, cleaved caspase-3、9,Bcl-2和Bax蛋白的表達量和Cyt C的釋放情況。結果表明：①與對照組相比,10 μmol/L鎘暴露不同時間或不同濃度的鎘暴露24 h能引起SOD、CAT活力顯著或極顯著升高(PCI2細胞)或降低(大鼠大腦皮質神經元),GSH-Px、GST、GR活力及GSH含量顯著或極顯著下降,MDA、ROS含量顯著或極顯著升高(P0.05或P0.01),且呈現一定的劑量、時間-效應關系。與染毒組相比,鎘聯合a-LA或NAC后,ROS含量極顯著降低(P0.01),MDA含量顯著或極顯著降低(P0.05或P0.01),GSH-Px、GR、GST活力及GSH含量都顯著升高(P0.05)；②與對照組相比,不同濃度的鎘暴露24 h能引起神經細胞線粒體內SOD、CAT活力顯著或極顯著升高(PC 12細胞)或降低(大鼠大腦皮質神經元),GSH-Px活力顯著或極顯著下降及MDA含量顯著或極顯著升高(P0.05或P0.01),且呈現一定的劑量-效應關系。與染毒組相比,鎘聯合a-LA或NAC后,MDA含量顯著或極顯著降低(P0.05或P0.01),GSH-Px活力顯著升高(P0.05)；③與對照組相比,20 μmol/L鎘暴露極顯著增加細胞凋亡率,促進線粒體內CytC的釋放,降低VDAC,Bcl-2蛋白表達,提高cleaved caspase-3、cleaved caspase-9、Bax蛋白表達,差異都極顯著(P0.01)。與染毒組相比,鎘聯合a-LA或NAC后,極顯著抑制細胞凋亡,cleaved caspase-3、9,Bax蛋白表達及CytC的釋放,極顯著提高Bcl-2、VDAC蛋白表達(P0.01)。結論,鎘能夠導致神經細胞的氧化損傷并且激活線粒體凋亡通路,a-LA和NAC作為抗氧化劑,能夠提高神經細胞的抗氧化能力,對鎘導致的神經細胞氧化損傷及線粒體氧化損傷具有一定的保護作用,并可抑制線粒體凋亡通路的激活。
[Abstract]:To investigate the protective effects of 偽 -lipoid acid (偽 -LA) and N-acetylcysteine (NAC) on the oxidative damage of neurons and mitochondrial apoptosis pathway induced by cadmium. The primary cerebral cortical neurons and PC12 cell lines of fetal SD rats aged 18-19 days were used as models. The cells were treated with 10 渭 mol/L cadmium for different time (0 ~ 612A 24U 48 h),) and 10 or 20 渭 mol/L cadmium in combination with 100 渭 mol/L a-LA or NAC for 24 h. The activities of superoxide dismutase (SOD),) catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) and glutathione reductase (GR), glutathione transferase (GST) were measured by colorimetry. The content of glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), the activity of GSH-Px and the content of MDA in mitochondria of nerve cell were measured. The changes of (ROS) in cells were observed by immunofluorescence, and the apoptosis rate was determined by flow cytometry and Annexin V-FITC staining. The expression of VDAC, cleaved caspase-39, Bcl-2 and Bax protein and the release of Cyt C in mitochondrial pathway were detected by Western blot. The results showed that 10 渭 mol/L cadmium exposure at different time or concentration for 24 h could significantly or extremely increase the activity of PCI2 cells or decrease the activity of GSH-PxX GSTGR and the content of GSH in rat cerebral cortex neurons. The Ros content of MDAA was significantly or extremely significantly increased (P0.05 or P0.01), and showed a certain dose. Time-effect relationship. Compared with the exposed group, the content of Ros was significantly decreased (P0.01) after cadmium combined with a-LA or NAC (P0.05 or P0.01). The activity of GSH-PxGST and the content of GSH were significantly increased (P0.05) compared with the control group. Exposure to different concentrations of cadmium for 24 h resulted in a significant or extremely significant increase in the activity or decrease of GSH-Px in mitochondria (PC12 cells) and a significant or extremely significant decrease in GSH-Px activity and MDA content in mitochondria (PC12 cells). It was elevated (P0.05 or P0.01) and showed a dose-effect relationship. Compared with the exposed group, the activity of GSH-Px increased significantly (P0.05 or P0.01) after cadmium combined with a-LA or NAC (P0.05 or P0.01). Compared with the control group, 20 渭 mol/L cadmium exposure significantly increased the apoptosis rate and promoted the release of CytC in mitochondria. The expression of Bcl-2 protein and the expression of cleaved caspase-3 and caspase-9 protein were significantly decreased (P0.01). Compared with the exposed group, cadmium combined with a-LA or NAC significantly inhibited the expression of Bax protein and the release of CytC, and significantly increased the expression of Bcl-2VDAC protein (P0.01). Conclusion cadmium can induce oxidative damage of nerve cells and activate mitochondrial apoptotic pathways such as a-LA and NAC as antioxidants, which can enhance the antioxidant ability of neurons. It has a protective effect on oxidative injury and mitochondrial oxidative damage induced by cadmium, and can inhibit the activation of mitochondrial apoptosis pathway.
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S852.3

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本文編號：2153232