環(huán)孢素A減輕β淀粉樣蛋白25-35誘導(dǎo)PC12細(xì)胞損傷的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-02-08 23:51
本文關(guān)鍵詞: 環(huán)孢素A 淀粉樣蛋白 阿爾茨海默病 自噬 出處:《河北醫(yī)科大學(xué)》2012年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:目的:阿爾茨海默。ˋlzheimer's disease, AD)是老齡人群中最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,嚴(yán)重?fù)p害患者的認(rèn)知功能。隨著社會(huì)人口老齡化的不斷加劇,AD的防治已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)峻的社會(huì)問題。目前,對(duì)于AD尚沒有理想的治療方法,尋求有效的治療藥物成為研究者的努力方向之一。大量研究表明,β-淀粉樣蛋白(Amyloid-β, Aβ)在腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的聚集和沉積是導(dǎo)致患者腦內(nèi)神經(jīng)元變性、丟失乃至形成癡呆的關(guān)鍵因素。因此,很多研究致力于開發(fā)干擾Aβ合成和沉積的藥物類型。目前,通過提高自噬(Autophagy)活性促進(jìn)Aβ清除的方法逐漸成為研究熱點(diǎn)。自噬是溶酶體對(duì)受損細(xì)胞器和老化、毒性蛋白進(jìn)行吞噬降解的一種主動(dòng)清除方式,對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和行使正常生理功能起著積極的作用。有研究發(fā)現(xiàn),在AD患者及動(dòng)物模型中,存在自噬水平的降低,可能與AD的發(fā)病有關(guān)。適度提高自噬溶酶體途徑(autophagic lysosomal system,ALP)的活性,可以加速有聚集傾向的蛋白的降解,有可能對(duì)Aβ等蛋白沉積引起的神經(jīng)退行性疾病如AD起到治療作用。很多研究表明環(huán)孢素A(Cyclosporin A, CsA)具有神經(jīng)保護(hù)作用,,而且近期有文獻(xiàn)報(bào)道CsA能夠在大鼠腦細(xì)胞中誘導(dǎo)自噬,但是尚未見報(bào)道CsA對(duì)AD有無保護(hù)作用,對(duì)自噬水平有何影響。我們利用Aβ25-35干預(yù)PC12細(xì)胞24h建立AD的體外細(xì)胞模型,觀察不同濃度CsA對(duì)受損PC12細(xì)胞的活力及代謝狀態(tài)、存活率以及形態(tài)學(xué)的影響,并觀察CsA對(duì)受損PC12細(xì)胞的保護(hù)作用是否與自噬通路相關(guān)。 方法:(1)PC12細(xì)胞株使用含10%胎牛血清、5%馬血清、100ng/L鏈霉素、0.1U/L青霉素的高糖DMEM培養(yǎng)基,于37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。(2)分別給予0μM、10μM、20μM、30μM的Aβ25-35干預(yù)PC12細(xì)胞24h后,MTT法檢測(cè)各組細(xì)胞活力,以判斷不同濃度Aβ25-35對(duì)PC12細(xì)胞的損傷程度,并選取適合濃度(20μM)的Aβ25-35干預(yù)PC12細(xì)胞,建立AD的體外細(xì)胞模型。使用0.1μM、0.5μM、1.0μM、1.5μM、2.0μM環(huán)孢素A(CsA)對(duì)PC12細(xì)胞預(yù)處理24h后,給予20μM的Aβ25-35繼續(xù)培養(yǎng)24h。MTT法檢測(cè)細(xì)胞活力及代謝狀態(tài),從中選取CsA的有效保護(hù)劑量(0.5μM)用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。將細(xì)胞分為正常對(duì)照組、模型組、0.5μM CsA預(yù)處理組,分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①光鏡下觀察各組PC12細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化。②Hoechst33258/碘化丙啶(propidiumiodide,PI)雙染法檢測(cè)各組細(xì)胞的存活率。③免疫熒光染色法檢測(cè)細(xì)胞LC3的表達(dá),觀察自噬活性的變化。 結(jié)果:(1)AD模型的建立:給予PC12細(xì)胞不同劑量Aβ25-35處理后進(jìn)行MTT檢測(cè),結(jié)果顯示Aβ25-35對(duì)PC12細(xì)胞具有損傷作用,且呈劑量依賴性。其中,20μM Aβ和30μM Aβ組與對(duì)照組相比,光密度值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.000; P=0.000),本實(shí)驗(yàn)選擇20μM Aβ對(duì)PC12細(xì)胞處理作為AD的體外細(xì)胞模型。(2)CsA有效劑量的選擇:給予各組PC12細(xì)胞相應(yīng)處理后,使用酶標(biāo)儀檢測(cè)570nm處的光密度值。模型組細(xì)胞光密度值較空白組明顯降低(P<0.001),與前實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符;0.5μM CsA預(yù)處理的PC12細(xì)胞光密度值與Aβ25-35處理組相比明顯增高(P<0.05)。而0.1μM、1.0μM、1.5μM、2.0μM CsA預(yù)處理組對(duì)PC12細(xì)胞活力及代謝狀態(tài)無明顯改善作用(P>0.05)。因此,選取0.5μM CsA預(yù)處理PC12細(xì)胞用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。(3)CsA對(duì)Aβ25-35損傷PC12細(xì)胞形態(tài)的影響:正常對(duì)照組的PC12細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好,胞體飽滿、明亮,突起伸展充分,貼壁良好。模型組細(xì)胞狀態(tài)明顯變差,胞體變暗,突起短小,視野內(nèi)可見大量脫落的細(xì)胞碎片。而0.5μM CsA預(yù)處理組的PC12細(xì)胞狀態(tài)與單純Aβ組相比有明顯改善,貼壁良好,突起較長(zhǎng),細(xì)胞形態(tài)較完整,細(xì)胞碎片少見。(4)CsA對(duì)AD模型細(xì)胞存活率的影響:空白對(duì)照組細(xì)胞存活率最高,20μM Aβ25-35處理組細(xì)胞存活率較對(duì)照組明顯降低,結(jié)果有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.007);0.5μM CsA預(yù)處理的PC12細(xì)胞存活率較單純Aβ組有明顯改善,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.012)。(5)CsA對(duì)模型組細(xì)胞自噬活性的影響:對(duì)照組PC12細(xì)胞LC3熒光較強(qiáng),范圍涵蓋胞核以外的整個(gè)胞體;模型組細(xì)胞LC3熒光強(qiáng)度較正常組細(xì)胞明顯減弱,大部分細(xì)胞未見陽性染色,少數(shù)細(xì)胞LC3陽性區(qū)域僅出現(xiàn)于核周。0.5μMCsA預(yù)處理組細(xì)胞整體熒光強(qiáng)度高于Aβ處理組,且陽性區(qū)域更廣,少見陰性細(xì)胞。 結(jié)論:(1)20μMAβ25-35處理PC12細(xì)胞24h可造成明顯的細(xì)胞損傷,細(xì)胞出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變,部分細(xì)胞死亡。(2)0.5μMCsA預(yù)處理24h可明顯減輕Aβ25-35誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞損傷,改善細(xì)胞的活力及代謝狀態(tài),提高細(xì)胞存活率。(3)CsA對(duì)Aβ25-35誘導(dǎo)的PC12細(xì)胞的保護(hù)作用可能與其提高細(xì)胞的自噬活性有關(guān)。
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本文編號(hào):1496573
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