孕期酒精暴露诱导SMS2-/-小鼠海马苔藓细胞凋亡的实验研究

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凋亡是真核细胞生物普遍存在的生命现象,在维持机体正常发育、保护细胞内环境稳定等方面发挥重要作用。但是,一些不良刺激如酒精,可导致细胞过度凋亡,造成机体功能损害,而孕期酗酒则会造成胎儿发育不良、器官畸形、甚至造成中枢神经系统严重损害,海马和小脑对酒精损害比较敏感,小脑受损会引起机体共济失调,海马细胞过度凋亡则引起记忆、认知等功能障碍。我们知道,酒精可通过多种途径导致细胞凋亡,并且第二信使神经酰胺可介导细胞凋亡过程,但是,神经酰胺是否参与酒精诱导的细胞凋亡,目前还不清楚。因此,我们利用SMS2基因敲除会导致神经酰胺堆积的特点,建立孕期酒精暴露模型,在组织层面上,观察神经酰胺对酒精诱导神经细胞凋亡的影响,分析神经酰胺、酒精、神经细胞凋亡之间的关系,为进一步认识酒精毒理学的机制、为神经退行性疾病的预防与治疗提供理论依据。目的探讨神经酰胺对孕期酒精暴露诱导小鼠神经细胞凋亡的影响及机制。方法建立C57BL∕6J野生小鼠和神经鞘磷脂合成酶2基因敲除(sphingomyelin synthase2knockout,SMS2-/-)小鼠的孕期酒精暴露模型,用酶学法检测P0仔鼠血清神经鞘磷脂(sphingomyelin,SM)的含量,利用免疫荧光染色法观察对照组与模型组,各年龄点仔鼠齿状回苔藓细胞凋亡的数量变化,免疫印迹技术检测P7、P14仔鼠海马组织Caspase8、Caspase3激活蛋白的相对表达量。结果①WT和SMS2-/-仔鼠,酒精暴露后其血清SM水平降低且具有剂量依赖性(P<0.05);SMS2-/-仔鼠血清SM水平低于同组野生型(Wild-type,WT)仔鼠(P<0.01)。②酒精暴露后WT和SMS2-/-仔鼠,齿状回苔藓细胞凋亡的数量随酒精剂量的增加而增多(P<0.05),有剂量依赖性,并且细胞凋亡的数量随年龄的增长而减少;与同年龄、相同处理因素的WT仔鼠相比,SMS2-/-仔鼠齿状回苔藓细胞凋亡的数量较多(P<0.05)。③孕期酒精暴露后,两基因型仔鼠海马组织Caspase8、Caspase3激活蛋白的表达量随酒精剂量的增加而增高(P<0.05)且具有剂量依赖性;与同年龄、相同处理因素的WT仔鼠相比,SMS2-/-仔鼠海马组织中Caspase8、Caspase3激活蛋白的表达量较高(P<0.05)。结论SMS2基因的缺失使血清SM水平降低,可引起神经酰胺在体内蓄积;作为第二信使的神经酰胺参与孕期酒精暴露诱导神经细胞凋亡的过程,且有促进凋亡作用;孕期酒精暴露主要通过死亡受体途径诱导神经细胞凋亡的发生。
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