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Tau蛋白作为一种微管相关蛋白,是微管骨架装配和稳定所必需的分子之一。正常脑中tau蛋白与微管蛋白结合促进其聚合形成微管;并具有维持微管稳定性,降低微管蛋白分子的解离,并诱导微管成束的作用。但tau蛋白的异常磷酸化却会降低与微管的结合能力,并丧失维持微管稳定性的作用。而且异常磷酸化的tau蛋白在细胞内的相互聚集将促进双螺旋样纤维(PHFs)的形成,进一步导致了神经元纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs)的产生,引起神经元功能损伤。NFTs与细胞外β-淀粉样蛋白的异常沉积是阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)的典型病理特征。原花青素是一种多酚类化合物,具有很强的抗氧化、抗炎、调节神经递质等生物学作用。目前发现,原花青素可有效改善β-淀粉样蛋白的异常沉积所造成的神经损伤,然而有关其对tau蛋白异常磷酸化的积极作用尚不明确。为了探讨原花青素对tau蛋白磷酸化的调控作用,本研究以Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞的tau蛋白磷酸化,并给予不同浓度原花青素干预,通过检测SOD、MDA、tau蛋白表达水平探讨原花青素对调控tau蛋白磷酸化所发挥的积极作用。同时,通过给予原花青素或相应的抑制剂后检测GSK-3β和JNK/p38/ERK MAPK的蛋白表达水平以探究原花青素对tau蛋白磷酸化调控的可能途径,为进一步研究原花青素为阿尔兹海默症治疗提供新策略的可能性提供理论依据。第一部分原花青素对Aβ25-35诱导的SH-SY5Y细胞的氧化应激及tau蛋白磷酸化的作用研究目的:以Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞,建立阿尔茨海默病tau蛋白磷酸化模型,探索PC对Aβ25-35介导的SH-SY5Y细胞tau蛋白磷酸化的作用。研究方法:1.给予不同浓度原花青素(0.1、0.5、1.0、2.5、5.0μg/mL)干预SH-SY5Y细胞,并设立对照组,应用噻唑蓝比色法对细胞存活率进行检测。2.以不同浓度Aβ25-35(0.1、1.0、2.5、10.0、20.0μM)诱导损伤SH-SY5Y细胞,应用MTT法对细胞活力进行检测,选择适宜浓度的Aβ25-35用于构建体外tau蛋白磷酸化模型。3.以1.0μM Aβ25-35介导SH-SY5Y细胞,同时应用不同剂量浓度原花青素(0.1、1.0、2.5、5.0μg/mL)处理,MTT法测定细胞存活率。4.以1.0μM Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞,并应用不同剂量浓度原花青素(0.1、1.0、2.5、5.0μg/mL)进行干预,硫代巴比妥酸法检测SH-SY5Y内MDA含量、WST-8法检测SH-SY5Y内总SOD活力、Western blot法检测p-tau(Ser396)与tau蛋白表达水平。研究结果:1.相比于对照组,不同浓度剂量原花青素对细胞活力的影响均无统计学意义(P>0.05)。2.相比于对照组,不同浓度剂量Aβ25-35均可降低SH-SY5Y细胞活力(P<0.05),其中1.0μM Aβ25-35对细胞存活率的抑制作用最为显著。3.相比于Aβ25-35诱导组,给予不同浓度剂量的原花青素(0.1、1.0、2.5、5.0μg/mL)干预,均可升高细胞活力(P<0.05)。4.相比于对照组,1.0μM Aβ25-35可升高细胞内MDA含量(P<0.05),减少细胞内总SOD活力(P<0.05)。与1.0μM Aβ25-35组相比,5.0μg/mL的原花青素可减少细胞内MDA含量(P<0.05),0.1、1.0、2.5、5.0μg/mL组均可提高SH-SY5Y细胞内总SOD活力(P<0.05)。5.相比于对照组,1.0μM Aβ25-35组p-tau(Ser396)蛋白表达水平明显升高(P<0.05),与1.0μM Aβ25-35组相比,1.0、2.5、5.0μg/mL原花青素均可使SH-SY5Y细胞tau蛋白的磷酸化水平降低(P<0.05)。研究结论:研究剂量范围内的原花青素对SH-SY5Y细胞活力无显著作用,且可抑制Aβ25-35诱导的SH-SY5Y细胞的tau蛋白磷酸化,提高细胞生存率,降低氧化应激水平。第二部分原花青素对Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞的MAPK与GSK3β信号通路的影响研究目的:探索原花青素对Aβ25-35诱导的SH-SY5Y细胞的MAPK与GSK3β通路的影响,应用MAPK与GSK3β各通路相应的特异性抑制剂干预细胞,观察MAPK与GSK3β各通路对Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞tau蛋白磷酸化的影响。研究方法:1.以1.0μM Aβ25-35诱导SH-SY5Y细胞,给予不同剂量原花青素(0.1、1.0、2.5、5.0μg/mL)进行干预,Western blot法测定p-p38、p38、p-ERK、ERK、p-JNK、JNK、p-GSK3β、GSK3β蛋白表达水平变化情况。2.设立对照组、抑制剂对照组、1.0μM Aβ25-35组、SB203580+1.0μM Aβ25-35组、SP600125+1.0μM Aβ25-35组、U0126+1.0μM Aβ25-35组、1.0μM Aβ25-35+5.0μg/mL原花青素组,Western blot法检测p-p38、p38、p-ERK、ERK、p-JNK、JNK、p-GSK3β、GSK3β、p-tau、tau蛋白表达水平的变化。Image J对蛋白条带灰度值进行分析。研究结果:1.与对照组相比,1.0μM Aβ25-35可提高SH-SY5Y细胞p-p38、p-ERK、p-JNK、p-GSK3β蛋白表达水平(P<0.05);与1.0μM Aβ25-35组相比,1.0、2.5、5.0μg/mL原花青素均可降低p38、ERK、JNK、GSK3β蛋白磷酸化水平(P<0.05)。2.与对照组相比,Aβ25-35可诱导SH-SY5Y细胞表达p-p38、p-ERK、p-JNK、p-GSK3β、p-tau水平增加(P<0.05),与1.0μM Aβ25-3组相比,特异性通路抑制剂组可明显抑制Aβ25-35诱导的相应蛋白磷酸化水平(P<0.05),同时5.0μg/mL原花青素可抑制Aβ25-35诱导的p38、ERK、JNK、GSK3β通路激活(P<0.05)。研究结论:Aβ25-35可诱导SH-SY5Y细胞中tau蛋白磷酸化水平的改变,这一作用的发挥可能涉及p38、ERK、JNK、GSK3β通路的激活。原花青素在抑制Aβ25-35介导的p38、ERK、JNK、GSK3β通路激活从而改善tau蛋白的磷酸化的过程中可能发挥了作用。