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目的:帕金森病(Parkinson disease,PD)作为第二大神经退行性疾病,发病机制复杂,患者被确诊时多巴胺能神经元持续性凋亡的过程已经难以逆转,故一直没有治愈药物。核糖体合成调控因子1(Regulator of ribosome synthesis 1,RRS1)是一类进化保守的调控因子,不仅参与核糖体生成过程中5S RNP的合成和60S大亚基的组装,对细胞周期的调节和凋亡也具有重要的调控作用。近年来发现RRS1在神经退行性疾病亨廷顿舞蹈症和许多肿瘤疾病中表达异常。在本论文的前期研究中发现RRS1在体外PD细胞模型表达降低,提示RRS1可能与MPP+诱导的SH-SY5Y细胞凋亡存在相关性,因此本论文主要通过慢病毒过表达和敲降技术,探讨RRS1对MPP+诱导的人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y凋亡的影响,进而分析RRS1在PD中与多巴胺能神经元凋亡的相关性及机制,为PD的早期诊断和治疗提供新的靶点和依据。方法:用含有0、100、200和400μM MPP+的培养基培养SH-SY5Y细胞,检测各项指标。1.检测MPP+损伤模型中细胞增殖、凋亡及相关基因表达:采用CCK-8法检测各组细胞在24、48和72 h的增殖活力,采用JC-1法检测MPP+浓度对SH-SY5Y细胞线粒体膜电位的影响,采用ELISA法检测细胞内ATP含量变化,通过DAPI染色法检测细胞核固缩情况,Annexin V-APC/PI双染法流式检测各组细胞凋亡,并采用Western blot(WB)检测P53、Bcl-2、Bax和RRS1蛋白的表达。2.RRS1干预后,检测细胞增殖、凋亡及相关基因的改变,验证RRS1与细胞凋亡的相关性及机制:分别构建RRS1慢病毒过表达载体(Lv-RRS1)、RRS1慢病毒RNA干扰载体(shRNA-RRS1)和对应两种阴性对照慢病毒载体(Lv-Control、shRNA-Control),采用慢病毒转染SH-SY5Y细胞48 h,qPCR和WB检测转染效率,用400μM MPP~+处理稳定转染的各组细胞48 h,采用CCK-8法检测各组细胞的增殖活力,DAPI染色法检测细胞核固缩情况,Annexin V-APC/PI双染法流式检测各组细胞凋亡情况,并采用WB检测RRS1、P53、Bcl-2和Bax的蛋白表达情况。结果:1.检测MPP+损伤模型中细胞增殖、凋亡及相关基因表达:(1)SH-SY5Y细胞的增殖活力随着MPP+浓度增加而显著下降(P<0.01);(2)与0μM MPP+组相比,100、200和400μM MPP+组细胞的线粒体膜电位和ATP水平均显著下降(P<0.05),提示线粒体功能损伤;(3)细胞核固缩数量随MPP+浓度的升高而显著增多(P<0.01),凋亡细胞比例随MPP+浓度的升高而显著增加(P<0.05);(4)随着MPP+浓度增高,RRS1蛋白表达降低(P<0.05),P53蛋白水平升高(P<0.05);凋亡相关因子Bax蛋白表达升高(P<0.05),Bcl-2蛋白表达下降(P<0.05),细胞凋亡途径激活。2.慢病毒转染后,与对照组相比,过表达组RRS1基因的m RNA和蛋白表达均显著升高(P<0.01),干扰组RRS1基因的mRNA和蛋白表达均显著下降(P<0.01)。3.RRS1基因表达干预后用400μM MPP+处理稳定转染的细胞48 h,对细胞增殖、凋亡及相关基因表达的检测:(1)与Lv-Control组相比,Lv-RRS1组的SH-SY5Y细胞在400μM MPP~+作用下增值活力显著增加(P<0.05),细胞核固缩数量和凋亡细胞比例显著下降(P<0.01);(2)与Lv-Control组相比,Lv-RRS1组的RRS1蛋白表达显著升高(P<0.01),P53和Bax的蛋白表达显著降低(P<0.01),Bcl-2的蛋白表达显著升高(P<0.01),过表达RRS1通过调控P53、Bax和Bcl-2的蛋白表达抑制细胞的凋亡;(3)与shRNA-Control组相比,shRNA-RRS1组的SH-SY5Y细胞在400μM MPP~+作用下增殖活力显著降低(P<0.05),细胞核固缩数量和凋亡细胞的比例显著增加(P<0.05);(4)与shRNA-Control组比较,shRNA-RRS1组的RRS1蛋白表达显著下降(P<0.01),P53和Bax的蛋白表达显著升高(P<0.05),Bcl-2的蛋白表达显著降低(P<0.01),敲降RRS1通过调控P53、Bax和Bcl-2的蛋白表达加剧细胞的凋亡。结论:RRS1通过调控P53蛋白、Bax蛋白和Bcl-2蛋白的表达参与MPP+诱导的细胞凋亡。