Apelin-13通过NLRP3/caspase-1/GSDMD通路抑制脑缺血再灌注损伤小鼠细胞焦亡

目的:探究Apelin-13调节肽对脑缺血再灌注(I/R)损伤模型小鼠神经细胞焦亡的影响。方法:利用大脑中动脉栓塞再灌注法(MCAO/R)制备小鼠I/R损伤模型,氧糖剥夺/复氧(OGD/R)法制备HT22细胞损伤模型,同时给予Apelin-13处理。神经功能缺损评分评估小鼠神经功能;苏木精-伊红染色法(HE)和尼氏染色观察小鼠脑梗死区组织形态变化;2,3,5氯化三苯基四氮唑(TTC)染色观察脑梗死体积;Western Blot检测梗死区脑组织或者HT22细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、消皮素D(GSDMD)、胱天蛋白酶1(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素18(IL-18)等分子的表达;酶联免疫吸附实验(ELISA)检测小鼠血清及培养上清中IL-1β和IL-18的水平;用CCK-8试剂盒和乳酸脱氢酶(LDH)检测试剂盒分别检测HT22细胞活性和细胞损伤;caspase-1活性检测试剂盒检测HT22细胞中caspase-1的活性;免疫荧光染色观察HT22细胞中caspase-1和GSDMD表达。结果:Apelin-13可显著改善I/R小鼠神经功能和脑梗死体积,减轻梗死区病理损伤。同时降低血清中IL-1β和IL-18的水平。此外,Apelin-13可降低小鼠脑梗死区NLRP3、GSDMD、caspase-1、IL-1β、IL-18等分子的表达。体外实验表明Apelin-13可显著增加OGD/R处理的HT22细胞活力,降低caspase-1活性,并减少LDH含量,同时降低OGD/R处理的HT22细胞中NLRP3、GSDMD、caspase-1、IL-1β、IL-18等分子的表达。结论:Apelin-13可通过NLRP3/caspase-1/GSDMD通路抑制脑缺血再灌注损伤小鼠细胞焦亡,进而发挥神经保护作用。

刺槐素通过自噬调控ROS/NLRP3信号通路对脑缺血再灌注损伤发挥保护作用

目的基于自噬/ROS/NLRP3炎症小体信号通路,探讨刺槐素(Acacetin)对氧糖剥夺再灌注(OGD/R)损伤后的小胶质细胞保护作用机制。方法培养小鼠小胶质细胞(BV2),分为正常对照组、OGD模型组和OGD+Acacetin组(10μmol)。缺氧6 h复氧24 h后采用4-甲基偶氮唑蓝(MTT)检测BV2细胞活性;乳酸脱氢酶(LDH)法检测细胞的死亡率;活性氧(ROS)试剂盒测定细胞内ROS水平;Western blot检测LC3-Ⅱ、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、beclin-1、NLRP3、caspase-1和IL-1β等蛋白的表达。结果刺槐素能增加OGD/R损伤后小胶质细胞的存活率,减少LDH的释放,降低ROS的生成,增加LC3-Ⅱ和beclin-1蛋白的表达,进一步下调NLRP3、caspase-1和IL-1β的表达。结论Acacetin能减轻OGD/R后小胶质细胞的损伤从而对脑缺血再灌注损伤发挥保护作用,其作用机制可能与抑制ROS的产生、激活自噬、抑制NLRP3炎症小体有关。

萝卜硫素通过Keap1/Nrf2通路缓解OGD/R诱导的星形胶质细胞氧化应激

目的:研究萝卜硫素(SFA)对糖氧剥夺/再灌注(OGD/R)大鼠星形胶质细胞氧化应激的影响。方法:将新生大鼠脑组织中分离培养的星形胶质细胞分为3组,分别是对照组(control)、OGD/R处理组、OGD/R和SFA联合处理组(OGD/R+SFA),利用低氧培养箱及无糖DMEM培养基制备OGD/R细胞模型,OGD/R+SFA组细胞在制备OGD/R的同时给予终浓度为50μmol/L的SFA处理,用商品化试剂盒分别检测细胞活性和丙二醛(MDA)的含量,利用Western Blot检测大鼠细胞中核因子E2相关因子2(Nrf2)的核转位及血红素加氧酶-1(HO-1)和醌氧化还原酶1(NQO1)的表达。结果:SFA能够显著增加OGD/R诱导的星形胶质细胞活力(P<0.05),减少MDA的含量,同时促进Nrf2转位到细胞核并促进靶分子HO-1和NQO1表达(P<0.05)。结论:SFA通过激活星形胶质细胞中Keap1/Nrf2信号通路减轻OGD/R诱导的细胞损伤。

星形胶质细胞来源外泌体对氧糖剥夺再复氧后PC12细胞线粒体功能损伤的保护作用

外泌体可以改善由缺氧缺血引起的神经细胞损伤,但星形胶质细胞来源的外泌体(astrocyte-derived exosomes,As-exo)与线粒体功能、线粒体相关内质网膜(mitochondrial associated ER membrane,MAM)的功能及线粒体自噬是否相关目前尚未明确。本研究旨在探究星形胶质细胞来源外泌体对氧糖剥夺再复氧(oxygen and glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)后PC12细胞线粒体功能、MAM以及线粒体自噬的调控作用。超速离心法提取星形胶质细胞培养基上清中的外泌体并对其进行鉴定。利用活细胞工作站观察到荧光标记后的外泌体在24 h时即在PC12细胞内出现明显的富集现象,同时在激光共聚焦扫描显微镜下观察到外泌体与线粒体出现共定位现象;采用Seahorse细胞能量代谢分仪检测线粒体压力变化:与Control组相比,OGD/R组的基础呼吸、质子漏、最大呼吸和ATP相关呼吸都有明显降低(P<0.05或P<0.01),OGD/R+exo组与OGD/R组相比4项指标都升高且差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);线粒体和内质网共定位结果表明,MAM受到氧糖剥夺再复氧伤害时,结构出现距离减小的聚合现象,而As-exo处理后MAM聚合现象减弱;流式结果表明,As-exo,一定程度恢复由氧糖剥夺损伤带来的线粒体膜电位降低和ROS升高;Western印迹结果显示,As-exo能显著抑制由OGD/R引起的线粒体自噬相关蛋白张力蛋白同源物诱导的假定激酶1(PTEN induced kinase 1,PINK1)和Parkin蛋白(parkin RBR E3 ubiquitin protein ligase,Parkin)升高,加入As-exo可降低LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达量,升高P62蛋白的表达水平,降低OGD/R引起的线粒体自噬水平。由此可见,OGD/R处理能引起PC12细胞的线粒体功能紊乱、MAM结构改变及线粒体自噬增加,As-exo处理后能改善细胞的线粒体功能、减弱MAM的形成和降低线粒体自噬,从而具有预防缺血性脑卒中再灌注损伤的治疗潜力。

δ-联蛋白通过AKT信号通路调控OGD/R后的炎症反应

联蛋白(delta-catenin)作为高表达于神经系统的黏附蛋白质,在神经系统的功能发挥中有着至关重要的作用,但其在缺血缺氧性脑病中的研究尚未见报道。本文通过体外培养原代皮层神经元,构建氧糖剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)模型。用Western印迹、LDH等方法显示,与对照组相比,δ-联蛋白在OGD/R模型后的不同时间点(0、4、12、24和48 h)表达呈先降低后升高的趋势。在12 h表达量最低(0. 48±0. 08 vs 1. 53±0. 18,P<0. 05),在48 h表达升高到对照组水平(1. 35±0. 15 vs 1. 53±0. 18,P>0. 05)。用siRNA慢病毒干扰δ-联蛋白表达后,ELISA结果显示,和对照组相比,OGD/R后,IL-1β和IL-18升高(24. 80±1. 64 vs 12. 75±0. 87,28. 12±2. 69 vs 12. 99±1. 24,P<0. 05),但在干扰δ-联蛋白表达后,和OGD组相比,IL-1β和IL-18释放降低(12. 81±0. 78 vs 24. 80±1. 64,14. 27±1. 37 vs 28. 12±2. 69,P<0. 05)。Western印迹结果显示,AKT信号通路磷酸化位点Ser 473活化增高(1. 08±0. 04 vs 0. 85±0. 06,P<0. 05),但Thr 308位点活化无改变(1. 17±0. 06 vs 1. 11±0. 08,P>0. 05)。在siRNA慢病毒干扰并且联合使用AKT信号通路抑制剂GSK 690693后,和OGD+siRNA组相比,IL-1β和IL-18释放增高(24. 58±0. 99 vs 12. 81±0. 78,31. 62±2. 23 vs 14. 27±1. 37,P <0. 05)。上述结果显示,δ-联蛋白通过AKT信号通路调控OGD/R后的炎症反应,这可作为δ-联蛋白功能研究的新的实验依据。

黄芩苷对小鼠脑片和大鼠皮质神经元缺氧缺糖/再灌注损伤的保护作用

目的在离体水平，探讨黄芩苷对缺氧缺糖／再灌注（OGD／RP）诱导的脑片及神经元损伤的保护作用及机制。方法小鼠离体脑片OGD／RP模型中，以2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TFC）产物白腊评价脑片活性；原代培养大鼠皮层神经元OGD／RP模型中，以噻唑蓝（MTT）还原和乳酸脱氢酶（IDH）活性测定神经元活性变化，用2，7一二氯荧光素二乙酸盐（DCF-DA）测定细胞内自由基水平。观察不同时间给予黄芩苷对损伤的保护作用。结果在脑片，全程给药和OGD时给予黄芩苷0.01—1μmol·L^-1，再灌注时给予黄芩苷0．1～1μmol·L^-1，可显著减轻损伤。在神经元，全程给予黄芩苷0．1～1μmol·L^-1可减轻神经元损伤，并降低神经元内自由基水平升高。结论黄芩苷对OGD／RP损伤有浓度依赖性保护作用，再灌注时给药亦有效，其作用至少部分与抗自由基有关。

银胶菊内酯减轻氧糖剥夺/再灌注诱导的PC12细胞损伤

目的探讨银胶菊内酯(PTN)对脑缺血/再灌注(I/R)损伤的神经保护作用及可能机制。方法将培养的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞系PC12细胞分为对照组、氧-糖剥夺-再灌注(OGD/R)组及PTN预处理组(1、5、10和20μmol/L,各组n=3)。CCK-8法检测细胞活力;酶活性检测试剂盒检测caspase-3、过氧化氢(H2O2)酶、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性及乳酸脱氢酶(LDH)、活性氧(ROS);Western blot检测Bcl-2、Bax、p-Akt/Akt和p-GSK-3β/GSK-3β蛋白表达。结果与对照组相比,OGD/R组PC12细胞活力、LDH和ROS含量、Bcl-2表达水平、Akt和GSK-3β的磷酸化水平及H2O2酶、SOD和GPx的活性均明显下降(P<0.05);ROS含量、Bax-1表达量和caspase-3活性均明显升高(P<0.05);与OGD/R组相比,PTN预处理能显著缓解以上变化(P<0.05)。结论 PTN可以作为一种潜在的治疗脑I/R损伤的药物。

氧糖剥夺-再灌注星型胶质细胞内皮素-1过表达对神经干/祖细胞增殖的影响

目的探讨氧糖剥夺-再灌注(OGD-R)星型胶质细胞内皮素(ET)-1过表达对神经干/祖细胞(NSPCs)增殖的影响。方法构建阴性对照星型胶质细胞(C6-Mock)和ET-1过表达的星形胶质细胞(C6-ET-1)OGD-R模型,并构建星型胶质细胞与NSPCs Transwell共培养体系。对星型胶质细胞及原代NSPCs进行形态观察及鉴定;将细胞分为以下4组进行共培养:C6-Mock+NSPCs组,OGD-R+C6-Mock+NSPCs组,C6-ET-1+NSPCs组,OGD-R+C6-ET-1+NSPCs组,共培养0、24、48、72 h,分析各组NSPCs神经球直径。结果 C6-Mock及C6-ET-1均呈现Ⅰ型星型胶质细胞的纤维状形态,神经胶质酸性纤维蛋白(GFAP)表达于这两种细胞的胞质中。原代NSPCs的巢蛋白(nestin)染色阳性。共培养后的48 h及72 h,OGD-R+C6-Mock+NSPCs组神经球的直径明显大于C6-Mock+NSPCs组的直径,OGD-R+C6-ET-1+NSPCs组神经球的直径明显大于C6-ET-1+NSPCs组的直径,同时OGD-R+C6-ET-1+NSPCs组神经球的直径明显大于OGD-R+C6-Mock+NSPCs组的直径,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论 OGD-R星型胶质细胞促进NSPCs的增殖,且ET-1过表达进一步促进了NSPCs的增殖。

丹参酮ⅡA促进氧糖剥夺再灌注神经干细胞的增殖作用

目的观察丹参酮ⅡA对原代培养的小鼠神经干细胞(NSCs)在氧糖剥夺再灌注(OGD/R)损伤条件下增殖作用的影响。方法对原代小鼠NSCs进行培养、鉴定;采用CCK-8法测定细胞活力;通过检测神经球细胞直径来观察NSCs的增殖情况;对OGD/R损伤条件进行筛选,建立OGD/R NSCs模型。结果与溶剂对照组相比,0.03、0.1、0.3、1、3、10、30μmol·L^(-1)丹参酮ⅡA干预48 h后,NSCs的细胞活力显著提高(P<0.01);0.3、1、3μmol·L^(-1)丹参酮ⅡA干预48 h后,NSCs神经球细胞透光性良好,神经球细胞直径明显增大(P<0.05,P<0.01)。NSCs糖氧剥夺4 h再灌注后的细胞活力介于40%~60%之间,故选择OGD/R(4 h/20 h)作为NSCs的OGD/R损伤条件。与溶剂对照组比较,模型组NSCs神经球细胞直径明显缩小、细胞活力明显下降(P<0.01);与模型组比较,3μmol·L^(-1)丹参酮ⅡA干预48 h后,NSCs神经球细胞直径明显增大、细胞活力明显升高(P<0.01)。结论丹参酮ⅡA可促进正常条件及OGD/R损伤条件下NSCs的增殖及其细胞活力,丹参酮ⅡA对脑缺血损伤的保护作用机制值得进一步探讨。

毛蕊异黄酮苷调控SIRT1信号通路缓解海马神经元细胞损伤的研究

目的探讨毛蕊异黄酮苷(CG)通过调控沉默信息调节因子1(SIRT1)信号通路对氧糖剥夺再灌注(OGD/R)海马神经元细胞损伤的保护作用。方法将海马神经元细胞在无糖培养基中缺氧8 h后,在完全培养基中复氧6 h建立OGD/R模型。将细胞分为4组:正常对照组、氧糖剥夺再灌注组(OGD/R组,模型组)、SIRT1特异性抑制剂组(EX527组)、EX527+毛蕊异黄酮苷组(EX527+CG组)。细胞处理结束后,采用CCK-8法测定细胞存活率;分光光度法检测细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量;荧光法检测细胞中活性氧(ROS)含量、细胞凋亡率;Western Blot及ELISA法检测SIRT1信号通路中相关蛋白的表达水平。结果与OGD/R组比较,EX527组的细胞活力、SOD含量及SIRT1、叉头转录因子1(FOXO1)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)蛋白表达水平均明显降低(P<0.05),LDH及MDA含量、细胞凋亡率、Bax蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。与EX527组比较,EX527+CG组的细胞活力及FOXO1、Bcl-2和PGC-1α蛋白表达水平均有升高,SOD含量及SIRT1蛋白表达水平明显升高(P<0.05);MDA含量有降低,LDH含量、细胞凋亡率及Bax蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论毛蕊异黄酮苷缓解海马神经元OGD/R损伤的机制与调控SIRT1信号通路有关。

藁本内酯通过抑制铁死亡减轻PC12细胞OGD/R损伤的分子机制研究

该研究旨在从铁死亡角度探讨中药当归挥发油主要活性成分藁本内酯减轻PC12细胞氧糖剥夺再灌注(oxygenglucose deprivation/reperfusion,OGD/R)损伤的分子机制。体外构建OGD/R模型,于再灌注时加入藁本内酯12 h后,采用CCK-8法检测PC12细胞活力;DCFH-DA免疫荧光染色法分析细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平变化;Western blot法检测铁死亡相关蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)、转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TFR1)、溶质载体家族7成员11(solute carrier family 7 member 11,SLC7A11)以及铁自噬相关蛋白核受体共激活因子4(nuclear receptor coactivator 4,NCOA4)、铁蛋白重链1(ferritin heavy chain 1,FTH1)、微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)的表达水平;细胞免疫荧光染色法分析LC3蛋白的荧光强度;化学发光法检测还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和铁(Fe)的含量;过表达NCOA4基因观察藁本内酯对铁死亡的作用。结果显示,与OGD/R组相比,藁本内酯可显著提高OGD/R损伤的PC12细胞活力,抑制ROS释放,降低Fe、MDA含量以及TFR1、NCOA4、LC3的表达水平,提高GSH含量以及GPX4、SLC7A11、FTH1的表达水平。过表达铁自噬关键蛋白NCOA4后,藁本内酯抑制铁死亡的作用部分被抵消,表明藁本内酯可能通过阻断铁自噬过程进而抑制铁死亡,最终发挥减轻PC12细胞OGD/R损伤的作用。该实验初步证明藁本内酯减轻PC12细胞OGD/R损伤的作用机制可能与其抑制铁自噬参与的铁死亡过程有关。

人脐带间充质干细胞通过线粒体转移减轻肝细胞缺血-再灌注损伤的机制研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(HUC-MSC)通过线粒体转移减轻肝细胞缺血-再灌注损伤(IRI)的作用机制。方法将正常人肝细胞株L02分为空白对照组、氧糖剥夺(OGD)组、实验对照组、L02与HUCMSC共培养组(L02+HUC-MSC组),其中L02+HUC-MSC组根据L02与HUC-MSC不同共培养比例分为101共培养组(A组)、41共培养组(B组)、21共培养组(C组)、11共培养组(D组)和12共培养组(E组)。采用流式细胞术检测L02细胞凋亡率和细胞内活性氧簇(ROS)相对量;采用流式细胞术检测L02的MitoTracker阳性率;采用激光共聚焦显微镜观察HUC-MSC向L02转移线粒体的情况。结果OGD组L02细胞凋亡率和细胞内ROS相对量高于空白对照组(均为P<0.05);与OGD组比较,B、C、D、E组L02细胞凋亡率均降低(均为P<0.05),E组L02细胞内ROS相对量降低(P<0.05)。A组L02的MitoTracker阳性率与实验对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),B、C、D、E组均较实验对照组增加(均为P<0.05),并呈浓度依赖性。在激光共聚焦显微镜下可观察到线粒体通过隧道纳米管(TNT)从HUC-MSC向L02转移。结论HUC-MSC可通过细胞间直接转移线粒体的方式减轻肝细胞IRI后细胞凋亡和降低细胞内ROS水平。

铁死亡在大鼠心肌缺血-再灌注损伤中的作用

目的用大鼠心肌细胞氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation,OGD)/复灌(rexyenation,R)模型模拟大鼠心肌缺血-再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI),研究铁死亡(Ferroptosis)及其在大鼠MIRI中的作用。方法采用体外培养的大鼠H9c2心肌细胞,分为正常培养组(Control组)、铁死亡激动剂组(Erastin组)、氧糖剥夺/复灌组(OGD/R组)、溶剂对照组(OGD/R+DMSO组)和Ferroptosis抑制剂组(OGD/R+Fer-1组)。分别采用光学显微镜观察各实验组的细胞数目,CCK-8法检测不同实验组细胞活力,透射电子显微镜(TEM)观察不同实验组H9c2细胞超微结构的变化。结果光学显微镜观察到使用Ferroptosis抑制剂(Fer-1,0.5μmol/L)后,细胞死亡减少;CCK-8结果显示,Ferroptosis特异性抑制剂Fer-1可部分减轻复灌后引起的细胞生长抑制(P<0.001);电镜结果显示,OGD/R后H9c2细胞出现Ferroptosis特异性超微形态改变:脂质沉积增多,线粒体明显皱缩及双层脂质膜密度增加。结论大鼠H9c2心肌细胞OGD/R后存在Ferroptosis,Ferroptosis能够降低细胞活力导致细胞死亡。

丹酚酸B对体外模拟脑缺血再灌注损伤新生大鼠海马神经干细胞的保护作用

目的:探讨丹酚酸B对新生大鼠海马神经干细胞(NSCs)脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法:无血清法培养新生大鼠海马NSCs,将细胞分为对照组、缺糖缺氧-再灌注(OGD-R)组和丹酚酸B组。对照组正常培养,OGD-R组用无糖Earle’s液于缺氧后正常孵育,丹酚酸B组在OGD-R基础上用丹酚酸B干预培养。MTT法测定细胞存活率,比色法检测乳酸脱氢酶(LDH),DAPI染色检测细胞凋亡,Nestin/BrdU双标染色检测细胞增殖。结果:与对照组比较,OGD-R组细胞的OD值、细胞存活率及DAPI核染、Nestin/BrdU阳性反应明显降低,LDH漏出率明显升高(P<0.01)。与OGD-R组比较,丹酚酸B组细胞的OD值、细胞存活率及DAPI核染、Nestin/BrdU阳性反应的光密度、面密度及细胞数明显增多,LDH漏出率明显降低(P<0.01)。结论:丹酚酸B可提高OGD-R新生大鼠海马NSCs的细胞存活率,抑制细胞凋亡,促进细胞增殖。

藁本内酯对缺糖缺氧/复氧所致PC12细胞线粒体分裂的影响

该文旨在探讨川芎中主要活性成分藁本内酯对缺糖缺氧/复氧(oxygen and glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)致PC12细胞损伤时线粒体分裂的影响及机制。通过体外建立OGD/R模型,经藁本内酯预处理PC12细胞3 h后,采用CCK-8法检测细胞活力;倒置显微镜下观察藁本内酯不同浓度组对OGD/R损伤后PC12细胞形态的影响;透射电镜下观察OGD/R损伤后PC12细胞线粒体分裂的情况。DCFH-DA免疫荧光染色法检测细胞内活性氧含量(reactive oxygen species,ROS)变化;流式细胞术检测线粒体膜电位(mitochondria membrane potential,MMP)变化,Hochest 33258观察PC12细胞凋亡情况;Western blot法检测线粒体和胞质中细胞色素C(cytochrome C,Cyt C)的含量变化,及线粒体分裂相关蛋白Drp 1及Fis 1的表达。结果显示,与模型组相比,藁本内酯可以增加PC12细胞的存活率,细胞数目明显增多,细胞形态较正常,呈簇状生长。进一步实验表明,藁本内酯可以抑制OGD/R损伤后PC12细胞内ROS的释放及线粒体膜电位的下降,减少Cyt C自线粒体至胞浆的释放,并促进线粒体分裂蛋白Drp 1和Fis 1的表达,促进了线粒体分裂。回复性实验表明,当给予线粒体分裂抑制剂mdivi-1后,抑制了线粒体分裂,同时细胞存活率显著下降,表明藁本内酯可以通过促进线粒体分裂抑制细胞损伤而发挥神经保护作用。初步证明藁本内酯抗缺血性脑损伤的作用机制可能与促进线粒体分裂,维持自身稳态有关。

麦冬皂苷D对氧糖剥夺/复氧后新生鼠大脑皮层离体星形胶质细胞HIF-1 α-VEGF通路的作用

目的:探讨麦冬皂苷D对氧糖剥夺/复氧(OGD/R)后星形胶质细胞HIF-1α-VEGF通路的作用。方法:分离培养和鉴定新生大鼠星形胶质细胞,建立星形胶质细胞OGD/R模型;设正常组、模型组、麦冬皂苷D给药组;在OGD4h/R2h、4h、6h后用ELISA检测星形胶质细胞细胞培养液中VEGF蛋白表达量,Western Blot检测星形胶质细胞胞核内HIF-1α蛋白的含量,免疫荧光检测星形胶质细胞及其在OGD/R后细胞的光密度、面密度和阳性细胞数量。结果:模型组VEGF、HIF-1α蛋白含量高于正常组(P<0.05,P<0.01),麦冬皂苷D给药组高于模型组(P<0.05,P<0.01),且随再灌注时间延长,VEGF、HIF-1α蛋白含量呈增加趋势。模型组星形胶质细胞的面密度、光密度、阳性细胞个数较正常组均明显降低(P<0.01),麦冬皂苷D给药组星形胶质细胞的面密度、光密度、阳性细胞个数较模型组均显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论:麦冬皂苷D能够促进OGD/R后新生鼠离体星形胶质细胞的增殖;麦冬皂苷D能够明显上调OGD/R后新生鼠离体星形胶质细胞VEGF、HIF-1α的蛋白含量;麦冬皂苷对OGD/R后神经损伤的保护及修复作用可能是通过星形胶质细胞HIF-1α-VEGF通路实现的。

藁本内酯介导的线粒体自噬减轻HT22细胞的缺糖缺氧/复氧损伤

线粒体作为细胞能量供应的主要场所,是决定缺血后神经细胞生存和死亡的关键靶区。缺血性脑卒中发生时,及时清除受损线粒体对于改善线粒体功能修复神经损伤至关重要。该文旨在研究中药活性成分藁本内酯(ligustilide, LIG)对缺糖缺氧/复氧(oxygen and glucose deprivation/reperfusion, OGD/R)致HT22细胞损伤时线粒体功能及线粒体自噬的影响。通过体外建立OGD/R模型,经藁本内酯预处理HT22细胞3 h后,采用CCK-8法检测细胞活力;免疫荧光法及流式细胞术检测线粒体功能相关指标如线粒体膜电位、钙离子超载情况、活性氧(reactive oxygen species, ROS)含量变化;Western blot法检测线粒体分裂蛋白Drp1及凋亡执行蛋白cleaved caspase-3表达;免疫荧光观察线粒体标志蛋白TOMM20和自噬发生标志物——溶酶体关联膜蛋白2的共定位情况。结果显示,与模型组相比,藁本内酯可以增加HT22细胞的存活率。进一步实验表明,藁本内酯可以抑制OGD/R损伤后HT22细胞内ROS的释放、钙离子超载及线粒体膜电位的下降,同时促进线粒体分裂蛋白Drp1的表达,增加线粒体与溶酶体关联膜蛋白2的共定位。以上结果表明藁本内酯可以改善OGD/R损伤后的线粒体功能,促进线粒体自噬的发生。当给予线粒体自噬抑制剂mdivi-1后,凋亡蛋白表达升高,表明藁本内酯发挥的神经保护作用可能与促进线粒体自噬有关。

管花肉苁蓉醇提取物对缺氧/缺糖再灌注所致神经细胞损伤的保护作用及机制研究

探究管花肉苁蓉醇提取物(CTEE)对缺氧/缺糖再灌注(OGD/R)所致的PC12细胞损伤的抑制作用及潜在机制。实验以OGD/R诱导PC12细胞作为损伤模型,通过MTT法检测细胞存活率、通过AO/EB与Hoechst 33258染色法考察细胞凋亡、通过JC-1染色法考察线粒体膜电位变化、通过MitoSOX染色法考察线粒体氧化应激反应,通过Western blot法考察凋亡相关蛋白(PARP,cleaved PARP,caspase-3,cleavd caspase-3,Bax,Bcl-2)的表达,研究了CTEE(12. 5,25,50 mg·L-1)对神经细胞的保护作用。结果显示,CTEE可以有效保护OGD/R诱导的PC12细胞损伤,并提高PC12细胞存活率,AO/EB与Hoechst 33258染色法显示CTEE可以有效抑制细胞凋亡。此外,JC-1与MitoSOX染色法显示CTEE可显著降低细胞中线粒体的氧化应激及线粒体膜电位的失调,且呈剂量依赖性。同时,CTEE可明显抑制线粒体凋亡信号通路中关键蛋白caspase-3和PARP的激活,且明显抑制Bax的升高和Bcl-2的下调。以上结果表明,管花肉苁蓉醇提取物对OGD/R所致的PC12细胞损伤具有较好的保护作用,其潜在机制可能是通过抑制线粒体氧化应激及相关凋亡信号通路实现的。

基于Notch通路探讨缺氧对小胶质细胞IL-1β表达的影响

目的探讨缺氧后小胶质细胞Notch信号通路是否激活,及其对IL-1β表达的影响。方法将BV-2小胶质细胞分为对照组、缺氧无糖培养组(oxygen glucose deprivation,OGD组)、及缺氧无糖培养+10μmol/L DAPT组(DAPT组);对照组细胞正常培养,OGD组、DAPT组缺氧培养4 h(含3%O2,5%CO2,92%N2培养箱中培养)后在正常培养箱中复氧24 h。先用CCK8分析10μmol/L DAPT对BV-2小胶质细胞活性的影响;Western blot检测各组BV-2小胶质细胞中活化的Notch信号通路下游蛋白NICD的表达,以及免疫荧光法、RT-PCR、Western blot检测各组BV-2小胶质细胞IL-1β的表达。数据采用单因素方差分析,用LSD-t法进行组间两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。结果CCK8检测OGD组及DAPT组的OD值分别为:0.269±0.013、0.265±0.025(P>0.05);表明10μmol/L DAPT对BV-2小胶质细胞活性无影响。Western blot提示:与对照组比较,OGD组与DAPT组BV-2小胶质细胞NICD蛋白表达明显增加;与OGD组比较,DAPT抑制Notch信号通路后BV-2小胶质细胞NICD蛋白表达明显减少(对照组:0.632±0.065,OGD组:1.276±0.049,DAPT组:0.938±0.049,P<0.05)。免疫荧光提示:对照组BV-2小胶质细胞少量表达IL-1β;OGD组与DAPT组BV-2小胶质细胞IL-1β的表达明显增加;与OGD组比较,DAPT组BV-2小胶质细胞IL-1β的表达明显减少。RT-PCR提示:与对照组比较,OGD组与DAPT组BV-2小胶质细胞IL-1βmRNA表达明显增加;与OGD组比较,DAPT组BV-2小胶质细胞IL-1βmRNA表达明显减少(对照组:1.000±0.173,OGD组:2.741±0.207,DAPT组:1.762±0.177,P<0.05)。Western blot提示:与对照组比较,OGD组与DAPT组BV-2小胶质细胞IL-1β蛋白表达明显增加;与OGD组比较,DAPT组BV-2小胶质细胞IL-1β蛋白表达明显减少(对照组:0.422±0.030,OGD组:1.236±0.143,DAPT组:0.730±0.047,P<0.05)。结论缺氧可激活小胶质细胞Notch信号通路,抑制Notch信号通路可减少缺氧小胶质细胞IL-1β的表达。