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目的:研究丙泊酚对新生SD大鼠海马神经干细胞增殖的影响及相关机制。 方法:体外分离培养新生SD大鼠海马神经干细胞(NSCs),免疫荧光法鉴定神经干细胞。 不同浓度的丙泊酚(0,5,10,20,40,80μM)分别处理神经干细胞,WST-1法检测NSCs增殖活性,BrdU掺入法检测NSCs增殖率,流式细胞仪检测细胞内钙离子浓度,免疫印迹法检测细胞膜PKCα和细胞pERK1/2蛋白的表达。 神经干细胞分为5组给药:空白对照组、脂肪乳对照组、20μM丙泊酚组、20μM维拉帕米组、20μM丙泊酚+20μM维拉帕米组,WST-1法检测NSCs增殖活性,BrdU掺入法检测NSCs增殖率,免疫印迹法检测细胞膜PKCα和细胞pERK1/2蛋白的表达。 神经干细胞分为6组给药:空白对照组、DMSO对照组、脂肪乳对照组、20μM丙泊酚组、10μM Chelerythrine组、20μM丙泊酚+10μM Chelerythrine组,WST-1法检测NSCs增殖活性,BrdU掺入法检测NSCs增殖率,免疫印迹法检测细胞pERK1/2蛋白的表达。 神经干细胞分为6组给药:空白对照组、DMSO对照组、脂肪乳对照组、20μM丙泊酚组、20μM PD98059组、20μM丙泊酚+20μM PD98059组,采用WST-1法检测NSCs增殖活性,BrdU掺入法检测NSCs增殖率。 结果:分离培养的新生SD大鼠海马神经干细胞生长状况良好,悬浮生长,细胞聚集成团,形成圆形的神经球。传代之后继续培养6天的神经球呈巢蛋白(Nestin)免疫反应阳性,采用10%胎牛血清诱导分化,多分化为呈神经元核蛋白(neuronal nuclei,NeuN)免疫反应阳性的神经元和胶质纤维酸性蛋白(glialfibrillary acidic protein,GFAP)免疫反应阳性的星型胶质细胞。 与0μM组相比,丙泊酚(5,10,20,40,80μM)显著抑制了神经干细胞的增殖,降低了细胞内钙离子浓度,抑制钙离子依赖的PKCα活化,降低神经干细胞pERK1/2的表达,且浓度增大,抑制作用增强。 丙泊酚和维拉帕米处理细胞之后,与空白对照相比,脂肪乳对神经干细胞的增殖、PKCα活化、pERK1/2的表达均无显著影响;丙泊酚或维拉帕米单独使用均能显著抑制神经干细胞的增殖,抑制钙离子依赖的PKCα活化,减少神经干细胞pERK1/2的表达,并且维拉帕米比丙泊酚的抑制作用更强;而二者联合应用处理神经干细胞后,与丙泊酚组相比,维拉帕米显著增强了丙泊酚的抑制效应;而与维拉帕米组相比,丙泊酚并未显著增强维拉帕米的抑制效应。 丙泊酚和Chelerythrine处理细胞之后,与空白对照相比,无论DMSO或者脂肪乳对神经干细胞的增殖、pERK1/2的表达均未有显著影响;丙泊酚或Chelerythrine单独使用均能显著抑制神经干细胞的增殖,下调神经干细胞pERK1/2的表达,且Chelerythrine比丙泊酚的抑制作用更强;而二者联合应用处理神经干细胞后,与丙泊酚组相比,Chelerythrine显著增强了丙泊酚的抑制效应;而与Chelerythrine组相比,丙泊酚并未显著增强Chelerythrine的抑制效应。 丙泊酚和PD98059处理细胞之后,与空白对照组相比,无论DMSO或者脂肪乳对神经干细胞的增殖均无显著影响,丙泊酚或PD98059单独使用均能显著抑制神经干细胞的增殖,并且PD98059比丙泊酚的抑制作用更强;而二者联合应用处理神经干细胞后,与丙泊酚组相比,PD98059显著增强了丙泊酚的抑制效应;而与PD98059组相比,丙泊酚并未显著增强PD98059的抑制效应。 结论:丙泊酚能抑制神经干细胞的增殖,且随浓度的增大抑制作用增强。丙泊酚能够降低神经干细胞细胞内钙离子浓度,抑制钙离子依赖的PKCα活性,减少神经干细胞ERK1/2的磷酸化。Ca2+/PKCα/ERK1/2信号通路可能是介导丙泊酚抑制神经干细胞增殖的途径之一。