本文關鍵詞：JAK-STAT通路介導的gx-50對神經(jīng)元的抗氧化保護作用

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【摘要】：阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一種多發(fā)于老年人的常見神經(jīng)退行性疾病。其發(fā)病機制錯綜復雜,不僅涉及了細胞內(nèi)多種相互作用的分子機制和信號通路,還與復雜多變的環(huán)境因素密切相關。目前臨床上尚未發(fā)現(xiàn)針對阿爾茨海默病的有效預防手段和治療方式。阿爾茨海默病的重要病理特征之一老年斑的主要成分為β淀粉樣蛋白(Aβ)。Aβ不僅是阿爾茨海默病的主要形成原因,還能促進腦組織中自由基的生成并導致大量神經(jīng)元細胞因此受到氧化損傷。本實驗室的前期研究中發(fā)現(xiàn),四川花椒中的一種天然活性化合物gx-50在動物實驗中針對阿爾茨海默病顯現(xiàn)了積極的治療作用。因此從氧化應激的角度研究gx-50對阿爾茨海默病的發(fā)生和發(fā)展過程的作用具有重要的意義。研究目的:前期研究的結(jié)果顯示,gx-50的主要生物學功能表現(xiàn)為對癡呆小鼠認知和記憶功能的改善,對體外培養(yǎng)的原代神經(jīng)元細胞的保護作用和抑制巨噬細胞釋放炎性因子等。雖然gx-50已被證明在阿爾茨海默病中具有強大的神經(jīng)保護功能,然而其抗氧化機制在很大程度上仍然是未知的。本研究的主要目的是探討gx-50針對神經(jīng)元細胞的抗氧化保護作用。研究方法:本研究使用dcfh-da熒光探針檢測gx-50預處理對pc12細胞內(nèi)活性氧(ros)水平的影響。采用wst-8法檢測gx-50對pc12細胞內(nèi)總超氧化物歧化酶(sod)活性的影響。并使用tba法檢測pc12細胞分泌的丙二醛(mda)的水平來衡量gx-50抵抗脂質(zhì)氧化的能力。使用westernblot的方法檢測gx-50預處理對于jak-stat信號通路中的關鍵蛋白jak和stat3的磷酸化水平以及對caspase-3蛋白活化水平的影響。通過免疫組織化學的方法檢測gx-50在組織水平上對jak-stat通路的影響。研究結(jié)果:對pc12細胞內(nèi)ros的含量檢測結(jié)果顯示,使用gx-50對pc12細胞進行30min預處理,再使用同樣的aβ刺激,pc12細胞分泌的ros水平明顯被降低到了與對照組相近的水平。在aβ存在的情況下,gx-50可以顯著地增強pc12細胞內(nèi)總sod酶活性,減弱aβ對sod的毒性作用。gx-50還可以使aβ刺激下的pc12細胞分泌的mda水平降低。westernblot的實驗結(jié)果顯示,與單獨使用aβ刺激相比,gx-50與aβ共處理可以明顯增強jak-stat通路中關鍵蛋白jak2和stat3的磷酸化水平。并且免疫組織化學的結(jié)果表明,在app轉(zhuǎn)基因陽性小鼠(app+)和app轉(zhuǎn)基因陰性小鼠(app-)的腦組織海馬區(qū)中,gx-50都上調(diào)了p-stat3的表達水平。而在h2o2誘導的氧化環(huán)境下,gx-50降低了pc12細胞內(nèi)caspase-3蛋白活性亞基的相對表達水平。使用jak2的特異性抑制劑對pc12細胞進行預處理,可以有效逆轉(zhuǎn)gx-50的上述抗氧化保護作用。結(jié)論:gx-50可以使在β淀粉樣蛋白(aβ)刺激下的pc12細胞分泌的ros和mda水平降低,并保護其胞內(nèi)總sod酶活性;gx-50可以在細胞和組織水平活化jak-stat信號通路。在氧化環(huán)境下,gx-50可以顯著降低PC12細胞內(nèi)caspase-3蛋白的活化水平;而JAK2的特異性抑制劑,AG-490,逆轉(zhuǎn)了gx-50的上述抗氧化保護作用。這表明gx-50可以通過活化JAK-STAT通路,在一定程度上減弱神經(jīng)元受到的氧化損傷,對神經(jīng)元起到保護作用,因此在阿爾茨海默病的預防和治療方面具有一定的應用前景。
【關鍵詞】：阿爾茨海默病 神經(jīng)元 氧化應激 JAK-STAT信號通路
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R749.16
【目錄】：

• 摘要6-9
• Abstract9-14
• 符號與縮寫說明14-17
• 第一章 緒論17-42
• 1.1 阿爾茨海默病的臨床特征17-19
• 1.2 阿爾茨海默病對社會經(jīng)濟的影響19-20
• 1.3 阿爾茨海默病的發(fā)生機制20-24
• 1.4 Aβ 在阿爾茨海默病中的作用24-35
• 1.4.1 Aβ 對于神經(jīng)元的毒害作用25-28
• 1.4.2 Aβ 通過激活小膠質(zhì)細胞參與阿爾茨海默病的形成與發(fā)展28-33
• 1.4.3 Aβ 與神經(jīng)纖維纏結(jié)33-35
• 1.5 氧化應激在阿爾茨海默病中的作用35-40
• 1.6 gx-50與阿爾茨海默病40-42
• 第二章 gx-50對淀粉樣蛋白誘導PC12細胞氧化應激狀態(tài)的影響42-71
• 2.1 實驗儀器和材料介紹42-44
• 2.2 實驗試劑配制44-49
• 2.3 實驗方法49-57
• 2.3.1 PC12細胞培養(yǎng)和加藥處理49-50
• 2.3.2 檢測PC12細胞內(nèi)ROS含量50
• 2.3.3 檢測PC12細胞內(nèi)SOD含量50-51
• 2.3.4 測量PC12細胞分泌的MDA含量51-52
• 2.3.5 Western blot分析PC12細胞中JAK2、STAT3和caspase-3 蛋白的表達量52-54
• 2.3.6 免疫組織化學實驗54-56
• 2.3.7 統(tǒng)計分析56-57
• 2.4 實驗結(jié)果57-68
• 2.4.1 gx-50降低了PC12細胞內(nèi)ROS的表達水平57-59
• 2.4.2 gx-50減弱了Aβ 對于SOD的毒性59-61
• 2.4.3 gx-50減少PC12細胞分泌的MDA61-63
• 2.4.4 gx-50活化了JAK-STAT通路63-66
• 2.4.5 gx-50下調(diào)了氧化應激狀態(tài)下PC12細胞內(nèi)活化的caspase-3 蛋白的表達水平66-68
• 2.5 討論68-71
• 第三章 結(jié)論71-72
• 參考文獻72-79
• 致謝79-81
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文81

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本文編號：755762