金属硫蛋白对NMDA诱导小鼠大脑皮层神经细胞损伤的保护作用

目的金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类低分子量富含半胱氨酸,能与铜和锌等金属相结合的金属结合蛋白,它参与金属离子Cu2+、Zn2+稳态的维持,调节锌金属蛋白的生物合成和活性,抗自由基损伤和参与调节谷氨酸能等神经元的活动。NMDA受体广泛分布于中枢神经系统,对神经元信号的传递和基因表达的调控起着重要作用,而且还影响大脑的认知功能和脑细胞的生长发育。过度激动NMDA受体是许多神经系统疾病的病因,可使大脑产生包括神经元坏死和细胞凋亡的神经损害。本实验采用原代培养MT基因敲除小鼠和野生型小鼠的皮层神经细胞,研究MT对于NMDA诱导的神经细胞损伤的保护作用。方法取新生24h内的MT-Ⅰ和Ⅱ基因敲除小鼠(MT-/-)和C57BL/6野生型小鼠(MT+/+)的大脑皮层进行神经细胞原代培养,检测生长不同时间(第1、4、7和10d)的MT+/+和MT-/-组皮层神经细胞的生长状况(MTT法),绘制两者的生长曲线。于细胞培养第10d向培养基中加入不同浓度NMDA(0、25、50、100、200和400μmol/L),作用24h,观察损伤后的细胞形态变化,测定存活率(MTT法)、乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,通过MT+/+和MT-/-2组的比较研究MT对神经细胞的保护作用。结果显示MT+/+组皮层神经细胞在生长不同天数的MTT值均高于MT-/-组,说明MT的缺失导致2组细胞在基础的生长状况上存在差异。给予NMDA引起神经毒性损伤后,MT+/+组皮层神经细胞的存活率要高于MT-/-组,且都随着NMDA剂量的增大而降低,在100、200μmol/L浓度时差异有统计学意义。同时MT+/+组神经细胞LDH漏出率要低于MT-/-组,说明MT可降低NMDA所致细胞LDH漏出的增加。结论MT对于NMDA所致神经细胞损伤有保护作用。