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随着社会老龄化的发展,老龄疾病的发生率越来越高,也给社会和家庭带来巨大的负担和损失。神经退行性疾病的病理机制很复杂,主要包括神经元氧化应激,谷氨酸的兴奋性毒性等。铁死亡是新近发现的一种以细胞内铁离子积聚和脂质氧化为特征的细胞调节性坏死形式。近年来,很多研究表明铁死亡与神经退行性疾病有着密不可分的关系。丙泊酚是临床上常用的静脉镇静麻醉药物,不仅具有麻醉作用,研究表明其还具有神经保护作用。因此,本实验通过使用谷氨酸毒性模型来模拟神经退行性疾病中的兴奋性毒性因素,使用Erastin(铁死亡特异性诱导剂)来模拟神经退行性疾病中的铁死亡引起的因素,探索丙泊酚在神经退行性疾病的兴奋性毒性因素以及铁死亡因素中的影响作用。实验方法:选取HT22细胞,随机分组,使用丙泊酚预处理2小时,分别使用5 mM谷氨酸和0.5μM Erastin处理8小时后,分为如下组别,对照组(Con组),谷氨酸处理组(Glu组),Erastin处理组(Era组),丙泊酚预处理后谷氨酸组(PPF+Era组),丙泊酚预处理后Erastin组(PPF+Era组),观察细胞形态,细胞存活率,细胞内活性氧产生情况,细胞内脂质氧化情况,细胞内铁离子改变情况,以及铁死亡特异性标记物PTGS2(前列素内环氧化物合成酶)转录水平改变情况。使用蛋白印迹检测p-ERK,ERK,p(S663)-ALOX5,ALOX5蛋白水平。转染质粒,构建WT-ALOX5,S663A-ALOX5瞬时过表达细胞系,分别使用2 mM谷氨酸和0.25μM Erastin处理8小时后检测p-ERK,ERK,p(S663)-ALOX5,ALOX5蛋白水平以及细胞存活率,细胞内脂质氧化水平,细胞内铁离子改变水平。比较WT-ALOX5,S663A-ALOX5之间的p-ERK,ERK,p(S663)-ALOX5,ALOX5蛋白水平以及细胞存活率,细胞内脂质氧化水平,细胞内铁离子改变水平之间的差异。结果:丙泊酚组与谷氨酸和Erastin组相比,细胞存活率明显上升,细胞内活性氧,脂质氧化,铁离子水平明显下降。铁死亡标记物PTGS2转录水平表达丙泊酚组相较于Erastin组明显下降,而丙泊酚组相较于谷氨酸组没有发生明显下降。p-ERK/ERK蛋白水平的比值,丙泊酚组相较于谷氨酸组和Erastin组没有明显的变化而p(S663)-ALOX5/ALOX5蛋白水平的比值,丙泊酚组明显低于谷氨酸组和Erastin组。转染过表达质粒WT-ALOX5和S663A-ALOX5后,相较于转染WT-ALOX5质粒相比,转染S663A-ALOX5质粒的细胞,丙泊酚失去其对谷氨酸和Erastin的铁死亡的抑制作用。结论:丙泊酚可以明显抑制谷氨酸,Erastin神经毒性,并且逆转谷氨酸和Erastin引起的细胞内活性氧的上升,细胞内脂质氧化和铁离子的积聚,抑制谷氨酸和Erastin引起的铁死亡。过表达WT-ALOX5和S663-ALOX5后,相较于WT-ALOX5,在S663A-ALOX5瞬时转染细胞中,丙泊酚不能够消除谷氨酸和Erastin引起的铁死亡。