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目的: 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopneasyndrome,OSAHS)是儿童常见的一种睡眠紊乱,其主要病理生理机制为慢性间歇性低氧,常引起严重的并发症,其中最为严重的是儿童学习、记忆等认知功能方面的障碍,这对家庭及社会造成了巨大的影响。现已明确认知功能障碍是OSAHS疾病引起了神经元细胞损伤引起的,但是引起神经元细胞损伤的机制尚不明确。腺苷受体A1(adenosine A1 receptor,ADORA1)存在于多个系统,以神经系统中的表达水平最高,已有较多研究提出其在加重细胞损伤的过程中起到重要的作用。本研究利用间歇低氧PC12细胞模型、ADORA1激动剂、ADORA1抑制剂及蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)抑制剂,通过细胞计数试剂盒(cell counting kit,CCK)、Western Blot法、qRT-PCR法、免疫荧光法检测间歇性低氧处理后PC12细胞存活率的改变及PKC蛋白、磺脲类受体亚基1(sultfonylurea receptor1,SUR1)及内向整流钾通道亚基6.2(inwardlyrectifying potassium channel6.2,Kir6.2)mRNA和蛋白的表达,阐明ADORA1在间歇低氧致细胞损伤中的作用。 方法: PC12细胞传代后随机分为以下几组:对照组(Control)、空气模拟对照组(air control,AC)、持续低氧组(sustained hypoxia,SH)、间歇低氧组(intermittent hypoxia, IH)、间歇低氧溶剂(二甲基亚砜,dimethylsulfoxide solution,DMSO)对照组(DMSO)、间歇低氧ADORA1激动剂(2-氯环戊腺苷,2-Chloro-N6-cyclopentyladenosine,CCPA)组(CCPA)、间歇低氧ADORA1抑制剂(1,3-二丙基-环戊黄嘌呤,8-Cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine,DPCPX)组(DPCPX)、间歇低氧PKC抑制剂(白屈菜红碱,Chelerythrine chloride,CHE)组(CHE)。间歇低氧细胞实验舱由电脑自动控制通入高纯度的O2和N2,5%O260min-20%O230min为一个循环,共6个循环,同时维持舱内CO2浓度为5%,温度为37℃。持续低氧细胞实验舱通入高纯度的O2和N2,5%O2,共6h,维持舱内CO2浓度为5%,温度为37℃。空气模拟对照舱中,输入正常的空气,也维持舱内CO2浓度为5%,温度为37℃。实验造模结束后,用CCK-8法测各组细胞活力变化,Western Blot法检测PKC蛋白的表达,qRT-PCR法测SUR1、Kir6.2 mRNA的表达,免疫荧光法测SUR1、Kir6.2蛋白的表达。 结果: 1、CCK-8法检测细胞活力变化:八组PC12细胞存活率之间差异存在统计学意义(F=55.11,p<0.01)。其中,与Control组比较,AC组细胞存活率无明显改变,差异无统计学意义(p>0.05),SH组及IH组细胞存活率均较Control组明显下降,差异有统计学意义(均p<0.01),其中IH组细胞存活率较SH组下降更为明显,差异有统计学意义(p<0.01);与IH组比较,DMSO组细胞存活率无明显改变,差异无统计学意义(p>0.05),CCPA组细胞存活率下降,差异有统计学意义(p<0.05),DPCPX组细胞存活率明显上升,差异有统计学意义(p<0.01),CHE组细胞存活率上升,差异有统计学意义(p<0.05)。 2、Western Blot法检测PKC蛋白表达量变化:六组PC12细胞PKC蛋白表达量之间差异存在统计学意义(F=36.98,p<0.01)。其中,与Control组比较, AC组PKC蛋白表达量无明显改变,差异无统计学意义(p>0.05),IH组PKC蛋白量表达明显上升,差异有统计学意义(p<0.01);与IH组比较,DMSO组PKC蛋白表达量无明显改变,差异无统计学意义(p>0.05) CCPA组PKC蛋白表达量明显上升,差异有统计学意义(p<0.01),DPCPX组PKC蛋白表达量下降,差异有统计学意义(p<0.05)。 3、qRT-PCR法测Kir6.2、SUR1 mRNA表达量变化:七组PC12细胞Kir6.2、SUR1 mRNA表达量之间差异存在统计学意义(F=94.50、73.83,均p<0.01)。其中,与Control组比较,AC组Kir6.2、SUR1 mRNA表达均无明显改变,差异无统计学意义(均p>0.05),IH组Kir6.2、SUR1 mRNA表达均明显上升,差异有统计学意义(均p<0.01);与IH组比较,DMSO组Kir6.2、SUR1mRNA表达均无明显改变,差异无统计学意义(均p>0.05),CCPA组Kir6.2、SUR1 mRNA表达均明显上升,差异有统计学意义(均p<0.01),DPCPX组Kir6.2、SUR1 mRNA表达均下降,差异有统计学意义(分别p<0.01及p<0.05),CHE组Kir6.2、SUR1 mRNA表达均明显下降,差异有统计学意义(均p<0.01)。 4、免疫荧光法测Kir6.2、SUR1蛋白表达量表达:七组PC12细胞Kir6.2、SUR1蛋白表达量之间存在差异。与Control组比较,AC组Kir6.2、SUR1蛋白表达均无明显改变, IH组Kir6.2、SUR1蛋白表达均上升;与IH组相比,DMSO组Kir6.2、SUR1蛋白表达均无明显改变,CCPA组Kir6.2、SUR1蛋白表达均上升,DPCPX组Kir6.2、SUR1蛋白表达均下降,CHE组Kir6.2、SUR1蛋白表达均下降。 结论: 1、ADORA1可加重间歇低氧引起的PC12细胞损伤程度。 2、ADORA1加重间歇低氧引起的PC12细胞损伤是通过“ADORA1-PKC-KATP”信号通路实现的。