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目的本实验建立酒精诱导PC12细胞凋亡模型,应用此模型观察PC12细胞凋亡过程中神经鞘磷脂循环相关酶活性及mRNA表达量的改变,分析该循环在神经细胞凋亡中的作用,为进一步研究神经细胞的凋亡机制提供依据。方法MTT法测定酒精对PC12细胞增殖的抑制作用;Hoechst33258染色荧光显微镜观察PC12细胞凋亡形态学变化;DNA琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡梯状DNA条带;RT-PCR法检测酒精对PC12细胞SMS1、SMS2和N-SMase mRNA表达的影响;薄层层析方法测定SMS的活性;荧光分光光度法检测N-SMase的活性。结果MTT法结果显示,去血清培养的PC12细胞24h,酒精浓度在100mmol/L、200 mmol/L、400 mmol/L和800 mmol/L时,细胞存活率分别是单纯去血清的87.54%、70.73%、57.89%和51.70%,表现出较强的细胞增殖抑制作用,与去血清对照组比较差异显著(P<0.05),呈浓度依赖性。含10%胎牛血清的细胞培养组,酒精浓度达到200mmol/L时对细胞的增殖抑制作用不明显,与正常培养组相比无显著性差异(P>0.05)。Hoechst 33258荧光染色观察细胞核形态学变化,结果显示,不同浓度的酒精作用PC12细胞24h,酒精处理组凋亡细胞增多,表现染色质凝集,细胞核变小、核碎裂成碎片等典型细胞凋亡特征性变化,凋亡率随着酒精浓度的增大而升高,去血清组的酒精浓度为100mmoL/L、200mmoL/L和300mmoL/L时,细胞凋亡率分别是19.21±3.2%(P<0.05)、28.39±5.11%(P<0.05)和38.68±4.28%(P<0.01),呈剂量依赖关系。琼脂糖凝胶电泳可见100-300mmoL/L浓度酒精处理组有不同程度的DNA断裂,显示凋亡细胞典型的梯状DNA。RT-PCR检测酒精对PC12细胞SMS和N-SMase基因在转录水平表达的影响,结果显示,不同浓度酒精作用于PC12细胞0.5h,SMS1表达量无显著变化,当作用时间达1h和2h, SMS1表达量显著增加,并呈剂量依赖性,而SMS2的mRNA表达则不受酒精作用的影响;不同浓度酒精作用PC12细胞0.5h和1h,N-SMase表达量无显著变化,作用2h时表达升高。以NBD-神经酰胺为底物,用薄层层析法检测细胞内总SMS活性,显示不同浓度酒精作用PC12细胞2h,SMS活性随酒精浓度增加而升高。荧光分光光度法检测N-SMase的活性,显示酒精作用PC12细胞0.5h时N-SMase活性变化不显著(P>0.05),当作用时间达2h时酶活性升高,与去血清组相比差异显著(P<0.05)。结论:1.酒精可导致PC12细胞凋亡,凋亡率与酒精浓度呈正相关。2.酒精可致PC12细胞SMS1和N-SMase的mRNA表达量增高,酶活性增强。