自噬调节剂对不同时间氧糖剥夺所致大鼠海马神经元损伤的影响

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目的

探讨自噬调节剂对氧糖剥夺(OGD)所致大鼠海马神经元损伤的影响。

方法

原代培养大鼠海马神经元,采用OGD法模拟神经元缺血缺氧性损伤2 h或6 h(为模型组),干预组在OGD的同时给予自噬抑制剂6-氨基-3-甲基嘌呤(3-MA,20 μmol/L)或自噬促进剂雷帕霉素(rapamycin,0.2 μmol/L)。复氧复糖12 h,镜下观察神经元形态学改变,蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测自噬相关蛋白微管相关蛋白轻链3(LC3)、泛素结合蛋白P62和凋亡相关蛋白活化的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(cleaved caspase-3)的表达,流式细胞仪检测神经元凋亡情况,全自动生化分析仪检测并计算乳酸脱氢酶(LDH)释放率,四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定细胞活性。

结果

与空白对照组比较,OGD 2 h或6 h神经元LC3Ⅱ/Ⅰ比值明显增加(灰度值:3.091±0.160、3.422±0.186比0.256±0.021),P62表达明显减少(灰度值:0.290±0.025、0.120±0.026比0.450±0.040),cleaved caspase-3表达明显增加(灰度值:0.230±0.025、0.440±0.051比0.050±0.007),神经元凋亡增加,LDH释放率明显增加〔(38.50±4.15)%、(59.60±5.65)%比(12.40±1.32)%〕,细胞活性明显降低〔(71.40±7.23)%、(42.80±4.12)%比(100.30±2.30)%〕,差异均有统计学意义(均P<0.05),且OGD时间越长,神经元凋亡越多,损伤越严重,活性越低。与OGD 2 h组比较,同时给予3-MA可降低LC3Ⅱ/Ⅰ比值(灰度值:2.281±0.121),增加P62、cleaved caspase-3表达(灰度值:0.410±0.037、0.330±0.027),增加神经元凋亡,加重神经元损伤〔LDH释放率:(47.30±4.43)%〕,降低神经元活性〔(51.10±5.73)%,均P<0.05〕;而给予rapamycin可增加LC3Ⅱ/Ⅰ比值(灰度值:3.689±0.214),减少P62、cleaved caspase-3表达(灰度值:0.170±0.040、0.090±0.096),减少神经元凋亡,减轻神经元损伤〔LDH释放率:(24.30±2.14)%〕,增加神经元活性〔(85.30±8.56)%,均P<0.05〕。与OGD 6 h组比较,同时给予3-MA可降低LC3Ⅱ/Ⅰ比值(灰度值:3.021±0.178),增加P62表达(灰度值:0.350±0.060),减少cleaved caspase-3表达(灰度值:0.240±0.017),减少神经元凋亡,减轻神经元损伤〔LDH释放率:(36.60±3.45)%〕,增加神经元活性〔(59.70±6.13)%,均P<0.05〕;而给予rapamycin可增加LC3Ⅱ/Ⅰ比值(灰度值:3.923±0.201),减少P62表达(灰度值:0.070±0.008),增加cleaved caspase-3表达(灰度值:0.590±0.062),增加神经元凋亡,加重神经元损伤〔LDH释放率:(71.20±7.81)%〕,降低神经元活性〔(27.30±2.12)%,均P<0.05〕。

结论

轻度缺血缺氧情况下,自噬增强能对体外培养的大鼠海马神经元起到一定的保护作用,而在长时间或致死性缺血缺氧情况下,自噬增强会加重神经元损伤。

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