Neuritin促进自噬通量并通过抑制内质网应激的相关凋亡通路减少OGD/R诱导的神经元细胞凋亡

来源 :石河子大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiayin228699
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目的:探讨Neuritin是否可以增强自噬并通过抑制内质网应激的相关凋亡通路来减少OGD/R诱导的神经元细胞凋亡发挥神经保护作用。方法:(1)选取24h内出生的SD乳鼠提取并纯化皮质神经元细胞,记录神经元细胞的成长过程。(2)NSE/PI双重免疫荧光染色鉴定皮质神经元细胞的形态及纯度。(3)根据实验设计随机分为空白组、氧糖剥夺组(OGD/R)、OGD/R+Neuritin组、OGD/R+Neuritin+Baf A1组、OGD/R+Baf A1组、OGD/R+Neuritin+TUDCA组、OGD/R+TUDCA组。(4)用CCK-8、LDH、Annexin V-FITC/PI结合流式细胞技术及Western blot、RT-PCR实验检测细胞活力及凋亡相关指标,同时检测内质网应激相关蛋白的蛋白含量和m RNA表达程度。(5)免疫荧光技术观察自噬相关蛋白LC3与p62在细胞膜上的分布,Western blot、RT-PCR实验检测自噬相关蛋白的蛋白含量和m RNA表达程度。(6)用m RFP-GFP-LC3腺病毒转染神经元细胞检测自噬通量的变化。(7)用透射电子显微镜(TEM)观察自噬小体与内质网的超级显微结构变化。结果:(1)成功分离并纯化培养了试验所需的SD大鼠皮质神经元细胞,经特异性NSE/PI免疫荧光鉴定发现皮质神经元纯度达95%以上,适合实验。神经元细胞建立OGD/R模型后,通过CCK-8和LDH实验进行鉴定,在CCK-8中,与对照组相比OGD/R组神经元细胞活力显著性下降(P<0.001),在LDH实验中,与对照组相比,LDH漏出水平显著升高(P<0.05);OGD/R模型成功建立,可继续进行后期实验。(2)Annexin V-FITC/PI结合流式细胞术提示,与对照组相比,OGD/R组中细胞凋亡率显著性升高(P<0.05);Western blot与RT-PCR实验显示,与对照组相比,OGD/R组的Caspase8,Caspase3,P53的蛋白含量明显升高(P<0.001),Cleaved Caspase3蛋白含量显著增高(P<0.01),Caspase8与P53的m RNA水平均升高(P<0.05)。GRP78、JNK蛋白含量显著性增高(P<0.001),ATF4、CHOP的蛋白含量显著增加(P<0.01,P<0.05);GRP78、CHOP、ATF4的m RNA水平显著性增高(P<0.01),JNK的m RNA水平升高(P<0.05)。(3)免疫荧光双标法检测LC3和p62斑点蛋白在细胞上的分布,与对照组相比,OGD/R组的LC3和p62荧光强度明显增强,(P<0.001,P<0.01);Western blot与RT-PCR实验演示,与对照组相比,LC3的蛋白含量增加(P<0.05),Beclin1与p62的蛋白含量显著性增加(P<0.01),LC3与Beclin1的m RNA水平显著性升高(P<0.01),p62的m RNA水平明显升高(P<0.05)。给与自噬晚期抑制剂Baf A1干预,CCK-8实验显示,与OGD/R组相比,OGD/R+Baf A1组细胞活力显著性下降(P<0.01);LDH漏出水平明显升高(P<0.05);Annexin V-FITC/PI结合流式细胞术中凋亡率明显升高(P<0.001);Western blot与RT-PCR实验显示,Caspase8的蛋白含量增加(P<0.05),Caspase3和Cleaved Caspase3的蛋白含量显著性增加(P<0.01),Caspase8、P53的m RNA水平明显升高(P<0.01)。另外,给予内质网应激抑制剂TUDCA干预,Western blot与RT-PCR实验显示,与OGD/R组相比,OGD/R+TUDCA中LC3、Beclin1、p62蛋白含量分别降低(P<0.01,P<0.05,P<0.001),LC3的m RNA水平明显降低(P<0.01),Beclin1、p62的m RNA水平均降低(P<0.05)。相反,给予Baf A1后(OGD/R+Baf A1),统计学中无显著性差异(P>0.05)。当使用内质网应激抑制剂TUDCA时(OGD/R+TUDCA),CCK-8实验显示,与OGD/R组相比,OGD/R+TUDCA组的细胞活力显著性升高,(P<0.001);LDH实验中LDH漏出量下降(P<0.05);Annexin V-FITC/PI结合流式细胞术中凋亡率下降(P<0.05);Western blot与RT-PCR实验显示Caspase8、Caspase3、Cleaved Caspase3指标均下降(P<0.05),P53指标下降(P<0.01);Caspase8与P53的m RNA水平下降(P<0.05,P<0.01)。(4)给予Neuritin干预后,双重免疫荧光实验显示,与OGD/R组相比,OGD/R+Neuritin组LC3荧光强度显著增强(P<0.001),p62荧光强度表达降低(P<0.05);m RFP-GFP-LC3双荧光腺病毒转染神经元细胞中RFP荧光强度显著增强(P<0.001);Western blot与RT-PCR实验中发现自噬相关蛋白LC3、Beclin1蛋白含量显著增加(P<0.05),p62水平明显下降(P<0.01),LC3、Beclin1的m RNA表达水平升高(P<0.05,P<0.001),p62 m RNA水平下降(P<0.05);TEM计数同一视野范围内自噬小体的数量明显增多(P<0.01)。给予Baf A1干预后,OGD/R+Neuritin与OGD/R+Neuritin+Baf A1组相比后发现,CCK-8实验显示细胞活力明显下降(P<0.001);LDH漏出量明显升高(P<0.01);Annexin V-FITC/PI结合流式细胞技术提示凋亡率明显升高(P<0.01);双重免疫荧光实验显示LC3荧光强度明显降低(P<0.01),p62荧光强度增强(P<0.05);m RFP-GFP-LC3腺病毒转染神经元细胞中RFP荧光强度明显降低(P<0.01);Western blot与RT-PCR实验显示LC3、Beclin1蛋白含量显著(P<0.01,P<0.05),而p62表达水平升高(P<0.001),LC3、Beclin1的m RNA表达水平显著下降(P<0.01,P<0.001),而p62 m RNA表达水平升高(P<0.05);通过TEM观察发现加入Baf A1后同一视野范围内自噬小体的数量显著减少(P<0.01)。(5)CCK-8实验提示,与OGD/R组相比,OGD/R+Neuritin组的细胞活力显著性增加(P<0.001);LDH实验提示,LDH漏出水平显著下降(P<0.01);Annexin V-FITC/PI结合流式细胞技术提示,细胞凋亡率显著下降(P<0.001);Western blot与RT-PCR实验显示Caspase8、Cleaved Caspase3的蛋白含量水平下降(P<0.05),Caspase3与P53的蛋白水平显著下降(P<0.001,P<0.01);Caspase8与P53的m RNA水平明显下降(P<0.001,P<0.01)。Western blot与RT-PCR实验提示,OGD/R与OGD/R+Neuritin相比较,GRP78、JNK、CHOP的蛋白含量显著降低(P<0.001),ATF4的蛋白含量明显降低(P<0.01);GRP78、ATF4的m RNA水平显著降低(P<0.001),JNK与CHOP的m RNA水平明显降低(P<0.01)。此外,加入TUDCA后,OGD/R+Neuritin与OGD/R+Neuritin+TUDCA组相比,细胞活力和凋亡相关指标无明显统计学差异(P>0.05)。结论:Neuritin增强自噬并恢复自噬通量通过抑制内质网应激相关凋亡通路减少OGD/R诱导的神经元细胞凋亡发挥神经保护性作用。
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