丹参-三七药对对氧糖剥夺/再灌注损伤的小胶质细胞的保护作用

目的探讨不同配比丹参-三七(SM-PN)药对抗BV2细胞氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)损伤的保护作用,并探索其可能的作用机制。方法建立BV2细胞OGD/R模型,实验分为空白组、模型组及不同配比SM-PN+OGD/R组,采用CCK-8法筛选出细胞活力最好的SM-PN配比;Real-time PCR检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL^(-1)β)、白细胞介素-6(IL-6)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、白细胞介素-10(IL^(-1)0)、转化生长因子-β(TGF-β)的mRNA表达;Western blot法检测核因子κB抑制蛋白α(IκBα)、磷酸化核因子κB抑制蛋白α(p-IκBα)、核因子-κB p65(NF-κB p65)、磷酸化核因子-κB p65(NF-κB p-p65)的磷酸化蛋白水平。结果200 mg·L^(-1)的SM-PN 5∶3组BV2细胞生存率较模型组显著升高(P<0.05)。与模型组比较,SM-PN组能显著下调IκBα和p65蛋白磷酸化水平;SM-PN组iNOS、TNF-α、IL^(-1)β、IL-6 mRNA表达水平显著降低(P<0.05);TGF-β、IL^(-1)0 mRNA表达水平显著增加(P<0.05)。结论SM-PN能减轻OGD/R诱导的BV2细胞炎症损伤,这可能与抑制NF-κB信号通路,促进小胶质细胞从M1向M2型转化抑制炎症反应有关。

PEG化甲氧基雌二醇纳米粒减轻糖氧剥夺/再灌注后脑血管内皮屏障损伤

目的探究PEG化甲氧基雌二醇(polyethylene glycol-2-methoxyestradiol,PEG-2ME_(2)/2ME_(2))纳米粒对糖氧剥夺/再灌注(oxygen glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)后脑血管内皮细胞RBE4的影响。方法通过溶剂挥发法构建PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒,通过透射电镜(transmission electron microscope,TEM)和激光粒度分析仪检测纳米粒表征;通过CCK-8法检测PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒对RBE4的细胞毒性;使用OGD/R体外模拟缺血再灌注,通过CCK-8法检测细胞活性,采用Western blot法和免疫荧光法对紧密连接蛋白的表达情况进行检测,以及通过建立体外血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)模型和检测荧光探针渗漏情况综合评估脑血管内皮细胞的屏障功能;利用活性氧(reactive oxygen species,ROS)探针检测RBE4细胞内ROS水平;采用Western blot法检测过氧化物歧化酶判断RBE4细胞内氧化还原情况。结果透射电镜结果显示,PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒球形形态稳定;激光粒度分析仪结果显示,PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒大小均一;CCK-8法检测结果显示,PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒中2ME_(2)浓度小于5μmol/L对RBE4细胞无明显的细胞毒性;CCK-8法检测结果显示,PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒较2ME_(2)单药能显著挽救OGD/R后RBE4细胞的细胞活性,能遏止紧密连接蛋白表达下调,能有效恢复脑血管内皮细胞的屏障功能;ROS探针检测和Western blot法检测结果显示,PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒较2ME_(2)单药能明显降低细胞内ROS水平,恢复超氧化物歧化酶的表达。结论PEG-2ME_(2)/2ME_(2)纳米粒大小、形态均一稳定,对RBE4细胞起到保护作用,有效恢复血脑屏障的完整性和屏障功能,有望成为OGD/R后脑血管内皮屏障损伤治疗的潜在药物。

miR-126-5p通过靶向TRAF3抑制糖氧剥夺再灌注介导的HT22细胞凋亡和炎症

目的探讨miR-126-5p通过靶向肿瘤坏死因子受体相关因子3(tumor necrosis factor receptor-associated factor 3,TRAF3)对糖氧剥夺再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)介导的小鼠海马神经元细胞HT22细胞凋亡和炎症的影响。方法模拟缺血/再灌注损伤(ischemia/reperfusion,I/R)损伤在体外建立氧糖剥夺/复氧(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)细胞模型,分析miR-126-5p与TRAF3靶向关系及对HT22细胞凋亡和炎症反应的影响。结果与对照组比较,OGD/R组中miR-126-5p下调而TRAF3 mRNA及蛋白水平上调,细胞存活率及Bcl-2蛋白水平降低,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)释放量、细胞凋亡率、Bax及Cleaved caspase-3蛋白水平升高(P均<0.05)。与OGD/R+mimic-NC组比较,OGD/R+miR-mimic组、OGD+miR-mimic+pcDNA组TRAF3蛋白水平、LDH释放量、细胞凋亡率、Bax及Cleaved caspase-3蛋白水平明显降低,细胞存活率及Bcl-2蛋白水平升高,而OGD+miR-mimic+pcDNA-TRAF3组各指标升高,细胞存活率明显下降(P均<0.05)。结论miR-126-5p通过靶向TRAF3,抑制OGD/R介导的HT22细胞凋亡和炎症反应,从而对神经元细胞发挥保护作用。

4-苯基丁酸钠通过抑制内质网应激减轻皮层神经元氧糖剥夺/再灌注损伤

4-苯基丁酸钠(4-phenylbutyric acid,4-PBA)是协助内质网中蛋白质转录后修饰和折叠的分子伴侣,故可减轻非折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)及其介导的细胞凋亡。既往研究表明,4-PBA可以减轻脑组织的缺血性损伤,但采用原代皮层神经元构建氧糖剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)损伤模型,来研究4-PBA对神经元损伤的保护作用及其机制尚未见报道。本文采用原代培养的皮层神经元OGD/R损伤模型,同时给予4-PBA处理,探讨4-PBA对OGD/R诱导的神经元内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)的作用及其机制。分别采用MTT、LDH和Hoechst 33342染色法检测神经元存活率、细胞膜完整性和细胞凋亡情况。Western印迹检测ERS标志物葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP78),以及肌醇必需酶1(inositol-requiring enzyme 1,IRE1)通路相关蛋白质的表达。Western印迹结果显示,在OGD/R后0~48 h,GRP78的表达较对照组明显升高。MTT、LDH漏出率和Hoechst 33342染色法检测显示,4-PBA显著改善OGD/R所导致的神经元存活率下降、LDH漏出率升高和细胞凋亡增加,且具有明显的剂量依赖性。通过Western印迹检测发现,4-PBA显著逆转OGD/R所致GRP78蛋白表达水平的上调。此外,对肌醇必需酶1通路相关蛋白质的检测显示,4-PBA下调氧糖剥夺/再灌注组神经元p-IRE1和p-JNK的表达,增加抗凋亡蛋白Bcl-2表达。上述研究结果表明,4-PBA在氧糖剥夺/再灌注情况下对神经元具有保护作用,该保护作用可能是通过抑制肌醇必需酶1信号通路介导的非折叠蛋白反应和内质网应激实现的。

毛蕊异黄酮对氧糖剥夺再灌注BV2小胶质细胞极化的影响

目的探讨毛蕊异黄酮对氧糖剥夺再灌注BV2小胶质细胞极化的影响。方法将对数生长期BV2细胞随机分为6组:正常组、模型组、尼莫地平组(5μg·mL^(-1))、毛蕊异黄酮高剂量组(20μg·mL^(-1))、毛蕊异黄酮中剂量组(10μg·mL^(-1))、毛蕊异黄酮低剂量组(5μg·mL^(-1))。氧糖剥夺3 h后,各给药组换成含药的完全培养基,复氧6 h。采用CCK-8法检测细胞活力;测定细胞上清液中的一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-10含量;免疫荧光双染法检测BV2细胞极化;WesternBlot法检测BV2细胞的iNOS、CD206蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组的BV2细胞活力显著降低(P<0.01),NO、TNF-α、IL-1β水平明显升高(P<0.05),IL-10水平明显降低(P<0.05);免疫荧光双染检测中M1型小胶质细胞标记物iNOS表达显著增强(P<0.01);Western Blot检测中iNOS蛋白表达明显上调(P<0.05),M2型细胞标志物CD206蛋白表达明显下调(P<0.05)。与模型组比较,毛蕊异黄酮低、中、高剂量组及尼莫地平组的BV2细胞活力显著提高(P<0.01),NO、TNF-α、IL-1β水平明显降低(P<0.05),IL-10水平明显升高(P<0.05);免疫荧光双染检测中毛蕊异黄酮(10μg·mL^(-1))组BV2细胞的iNOS表达显著减弱(P<0.01);Western Blot检测中毛蕊异黄酮(10μg·mL^(-1))组BV2细胞的iNOS蛋白表达明显下调(P<0.05),CD206蛋白表达明显上调(P<0.05)。结论毛蕊异黄酮能促进活化的BV2小胶质细胞向M2型极化,抑制其向M1型极化,减少炎性介质的产生,降低氧化损伤,对缺血后脑组织损伤具有保护作用。

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。

红景天苷调节Nrf2/ARE信号通路对氧糖剥夺再灌注诱导的神经元铁死亡的影响

目的 探讨红景天苷调节核因子-E2相关因子2(Nrf2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路对氧糖剥夺再灌注(OGD/R)诱导的神经元铁死亡的影响。方法 将小鼠神经元细胞HT22随机分为对照组、模型组、红景天苷低剂量(20μmol/L)组、红景天苷高剂量(40μmol/L)组、红景天苷(40μmol/L)+ML385(Nrf2抑制剂,1μmol/L)组,除对照组外其余组细胞均进行OGD/R诱导。通过MTT和CCK-8法检测各组细胞活性和增殖能力;铁试剂盒检测细胞内铁浓度;商品化试剂盒检测各组细胞GPX4、SOD、MDA、ROS活性;透射电镜观察大鼠神经元超微结构的变化;Western Blot检测GPX4、COX2、ACSL4及NRF2/ARE信号通路相关蛋白表达。结果 与对照组比较,模型组神经元细胞超微结构被破坏,线粒体缩小,嵴消失,外膜破裂,细胞活力和增殖率、GPX4、SOD活性、Nrf2、HO-1、GPX4蛋白表达显著降低,Fe^(2+)浓度、MDA、ROS活性、COX2、ACSL4蛋白表达显著升高(P<0.05)。与模型组比较,红景天苷低、高剂量组细胞超微结构明显改善,细胞活力和增殖率、GPX4、SOD活性、Nrf2、HO-1、GPX4蛋白表达显著升高,Fe^(2+)浓度、MDA、ROS活性、COX2、ACSL4蛋白表达显著降低(P<0.05)。与红景天苷高剂量组比较,红景天苷+ML385组显著逆转了上述指标变化。结论 红景天苷能够激活Nrf2/ARE信号通路抑制OGD/R诱导的神经元铁死亡。

龙胆苦苷对新生大鼠氧糖剥夺再灌注损伤海马神经元Caspase-3、Bax和Bcl-2表达的影响

目的探讨龙胆苦苷(GP)对新生大鼠氧糖剥夺再灌注损伤海马神经元的抗凋亡保护作用及机制。方法采用无糖培养基加缺氧法建立原代新生大鼠海马神经元氧糖剥夺再灌注损伤模型,同时给予不同浓度的龙胆苦苷进行干预。应用Hoechst 33342染色法检测神经细胞的凋亡,并计算凋亡率;化学比色法测定神经细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出率;RT-PCR和Western blotting技术检测凋亡相关因子Caspase-3、Bax和Bcl-2 m RNA和蛋白的表达。结果与正常组比较,模型组Hoechst 33342染色神经元凋亡率明显升高,LDH漏出率增加,Caspase-3、Bax m RNA和蛋白的表达水平上调,Bcl-2 m RNA和蛋白的表达水平下降。与模型组比较,龙胆苦苷(40、20、10mg/L)可显著降低氧糖剥夺再灌注损伤神经元的凋亡率和LDH漏出率;龙胆苦苷(40mg/L)可明显抑制Caspase-3、Bax m RNA和蛋白的表达,升高Bcl-2 m RNA和蛋白的表达。结论龙胆苦苷对新生大鼠海马神经元氧糖剥夺再灌注损伤所诱发的神经细胞凋亡具有保护作用,其机制可能与上调Bcl-2表达,抑制Caspase-3、Bax表达有关。

尿酸对氧糖剥夺/再灌注损伤的PC12细胞的保护作用

目的探讨尿酸对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)损伤的PC12细胞的保护作用及其机制。方法体外培养大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞,根据对细胞处理方式的不同分为对照组、尿酸组、OGD/R组及OGD/R+尿酸组。以改良的噻唑蓝法(MTT)测定细胞活性,采用Annexin V-FITC/PI双染法检测细胞凋亡率,双氢罗丹明(DHR)检测细胞内活性氧簇(ROS)的水平,罗丹明123检测线粒体膜电位。结果与对照组比较,OGD/R组PC12细胞活力显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);而在OGD/R的同时给予50~400μmol/L尿酸处理,可以明显提高细胞活力。流式细胞仪检测结果发现,400μmol/L尿酸可以显著减少OGD/R引起的细胞凋亡,抑制细胞内ROS产生和降低线粒体膜电位,与OGD/R组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论尿酸可以通过抑制ROS的产生稳定线粒体功能,从而发挥其对抗OGD/R损伤的神经保护作用。

HDAC9沉默抑制新生大鼠海马神经元氧糖剥夺/再灌注损伤

目的:研究组蛋白去乙酰化酶9(HDAC9)对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)诱导的新生大鼠海马神经元损伤的影响及其机制,为研究新生儿缺氧缺血性脑损伤奠定基础。方法:体外培养新生SD大鼠海马神经元,建立OGD/R损伤模型。用real-time PCR和Western Blot分别检测HDAC9 m RNA和蛋白表达;转染HDAC9 si RNA沉默其表达,并将细胞分为空白对照组、OGD/R组、OGD/R+scramble si RNA组和OGD/R+HDAC9 si RNA组;MTT法测定神经细胞的存活率,乳酸脱氢酶(LDH)活性检测试剂盒检测LDH漏出率,流式细胞术检测细胞凋亡率,Western Blot检测细胞Bax、Bcl-2和p-STAT3的蛋白表达。此外,用JAK2抑制剂AG490预处理细胞,评价JAK2/STAT3通路在HDAC9沉默对海马神经元OGD/R损伤中的作用。结果:HDAC9在OGD/R损伤的在新生大鼠海马神经元细胞中高表达(P<0.05);转染HDAC9 si RNA后,细胞HDAC9表达降低(P<0.05);在OGD/R诱导的海马神经元细胞中,下调HDAC9的表达能够显著提高细胞活性,降低LDH渗出率,减少神经细胞凋亡,下调Bax表达,上调Bcl-2表达,上调p-STAT3的表达(P<0.05),此外,AG490部分逆转HDAC9沉默对新生大鼠海马神经元细胞OGD/R损伤的抑制作用(P<0.05)。结论:HDAC9沉默通过JAK2/STAT3通路抑制新生大鼠海马神经元OGD/R损伤。

TRB3沉默对氧糖剥夺/再灌注诱导的大鼠脊髓星形胶质细胞损伤的影响

目的探讨Tribbles同源蛋白3(TRB3)对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)诱导的大鼠脊髓星形胶质细胞损伤的影响。方法分离培养新生SD大鼠的脊髓星形胶质细胞,设置对照组(不做任何处理)、OGD/R组(进行OGD/R处理),采用Real-time PCR和Western blotting分别检测TRB3 mRNA和蛋白的表达;设置对照组(不做任何处理)、Scramble组(感染阴性对照慢病毒)与shTRB3组(感染TRB3 shRNA慢病毒),采用Real-time PCR和Western blotting分别检测TRB3 mRNA和蛋白的表达,确定TRB3 shRNA慢病毒干扰效率;设置对照组(正常培养)、OGD/R组(进行OGD/R处理)、shTRB3组(感染TRB3 shRNA慢病毒)、Scramble组(感染阴性对照慢病毒)、OGD/R+shTRB3组(感染TRB3 shRNA慢病毒后,进行OGD/R处理)与OGD/R+Scramble组(感染阴性对照慢病毒后,进行OGD/R处理),采用流式细胞术检测细胞凋亡情况,CCK-8法检测细胞活力,乳酸脱氢酶(LDH)活性检测试剂盒测定LDH漏出率,硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性,ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)水平,Western blotting检测核因子κB(NF-κB)p65蛋白表达水平。使用NF-κB p65激动剂白桦脂酸(BA)20μmol/L处理OGD/R组和OGD/R+shTRB3组细胞,采用流式细胞术检测细胞凋亡情况。结果Real-time PCR和Western blotting检测结果显示,OGD/R处理后,脊髓星形胶质细胞中TRB3 mRNA(2.15±0.12 vs.1.00±0.05)和蛋白(2.10±0.16 vs.1.00±0.08)表达水平明显升高(P<0.05);与对照组比较,shTRB3组星形胶质细胞中TRB3 mRNA(0.30±0.07 vs.1.00±0.10)和蛋白(0.30±0.04 vs.1.00±0.06)表达水平明显降低(P<0.05),表明TRB3 shRNA慢病毒感染成功。与对照组比较,OGD/R组、OGD/R+Scramble组星形胶质细胞活性、SOD活性及细胞核NF-κB p65蛋白表达水平明显降低,LDH漏出率、MDA含量、TNF-α水平、IL-1β水平及细胞凋亡率明显增高(P<0.05);与OGD/R组和OGD/R+Scramble组比较,OGD/R+shTRB3组星形胶质细胞活性、SOD活性及细胞核NF-κB p65蛋白表达水平明显增高,LDH漏出率、MDA含量、TNF-α水平、IL-1β水平及细胞凋亡率明显降低(P<0.05)。与OGD/R组比较,BA处理能明显提高细胞凋亡率(36.15%±0.87%vs.24.70%±1.05%,P<0.05);与OGD/R+shTRB3组比较,BA处理能逆转TRB3 shRNA慢病毒感染对OGD/R诱导的细胞凋亡的抑制作用(22.00%±1.04%vs.13.91%±1.20%,P<0.05)。结论TRB3沉默可能通过阻断NF-κB通路而减轻OGD/R诱导的大鼠脊髓星形胶质细胞损伤。

二氢杨梅素减轻氧糖剥夺/再灌注所致的神经元氧化应激损伤及机制

目的探讨二氢杨梅素对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)导致的神经元氧化应激损伤的影响和可能的作用机制。方法体外培养大脑皮质原代神经元细胞,建立OGD/R损伤细胞模型。利用不同浓度的二氢杨梅素处理神经元细胞,2’,7’-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)法检测细胞内活性氧(ROS)水平。以超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)为细胞氧化水平的指标。细胞核质分离方法检测核因子E2相关因子(Nrf2)核/质转位情况,免疫印迹法检测血红素氧合酶1(HO-1)的蛋白表达。结果与OGD/R组相比,二氢杨梅素处理组细胞生存率显著提高,ROS和MDA水平降低,SOD活性增高。同时二氢杨梅素处理增高了HO-1的蛋白表达并影响Nrf2的核质转位。结论二氢杨梅素通过激活Nrf2/HO-1抗氧化通路抑制OGD/R所致的原代神经元细胞氧化应激损伤。

大蒜素对氧糖剥夺再灌注致PC12细胞损伤的保护作用及抗氧化应激机制

目的探讨大蒜素(AL)保护氧糖剥夺再灌注(OGD/RP)致PC12细胞损伤的抗氧化应激机制。方法采用无糖的Earle’s平衡盐溶液加缺氧法复制氧糖剥夺再灌注致PC12细胞损伤模型,同时给予不同浓度的大蒜素进行干预。采用MTT法检测细胞存活率;化学比色法测定细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出率;Hoechst 33342染色法检测大蒜素对细胞凋亡的影响,并计算凋亡率;生化法检测细胞超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性或含量;RT-PCR和Western blotting分子生物学方法检测氧化应激相关因子SOD、肿瘤坏死因子(TNF-α)、过氧化氢酶(CAT)mRNA和蛋白的表达。结果与正常对照组比较,OGD/RP模型组PC12细胞存活率下降,LDH漏出率、细胞凋亡率明显升高;细胞SOD、GSH-Px活性明显降低,MDA含量明显升高;细胞SOD、CAT mRNA及蛋白表达明显下降,TNF-αmRNA及蛋白表达明显增加。与模型组比较,大蒜素(60、30mg/L)可显著升高OGD/RP PC12细胞的存活率,降低凋亡率和LDH漏出率;大蒜素(60、30mg/L)可显著升高OGD/RP PC12细胞SOD、GSH-Px活性,减少MDA含量;大蒜素(60mg/L)可明显升高OGD/RP PC12细胞SOD、CAT mRNA及蛋白表达,降低TNF-αmRNA及蛋白表达。结论大蒜素对OGD/RP致PC12细胞损伤具有保护作用,其机制与抗氧化应激有关。

脑络欣通促进氧糖剥夺/再灌注损伤大鼠的脑微血管内皮细胞血管新生:基于激活caspase-1/Gasdermin D/通路

目的探讨脑络欣通(NLXTD)含药血清对氧糖剥夺/再灌注(OGD/R)大鼠脑微血管内皮细胞(BMECs)焦亡及血管新生的影响和可能作用机制。方法BMECs体外培养,分别经OGD/R诱导、NLXTD含药血清处理及siRNA转染caspase-1,设置Control组:BMECs+10%空白血清;OGD/R组:BMECs+OGD/R+10%空白血清;NLXTD组:BMECs+OGD/R+10%NLXTD含药血清;siRNA-NC组:BMECs转染siRNA-NC+OGD/R+10%空白血清;si-caspase-1组:BMECs转染si-caspase-1+OGD/R+10%空白血清;si-caspase-1+NLXTD组:BMECs转染si-caspase-1+OGD/R+10%NLXTD含药血清。采用CCK-8法、Transwell小室实验、管腔形成实验分别检测细胞增殖、迁移、成管能力;试剂盒测定上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性;ELISA法检测培养液中炎性因子IL-1β、IL-18的含量;Western blot检测细胞焦亡相关蛋白pro-caspase-1、caspase-1、NLRP3、Gasdermin D及血管生成关键蛋白VEGF,VEGFR2的表达。结果BMECs经OGD/R诱导后出现明显的损伤;与OGD/R组比较,10%的NLXTD含药血清能显著提高OGD/R损伤BMECs的存活率、迁移能力及成管能力(P<0.01),降低IL-1β、IL-18的含量以及LDH的释放(P<0.01);Western blot实验结果显示,NLXTD含药血清可上调OGD/R损伤BMECs的VEGF和VEGFR2蛋白表达(P<0.01),并降低pro-caspase-1、caspase-1、NLRP3、Gasdermin D的蛋白表达(P<0.01),加入caspase-1 siRNA后,能进一步促进VEGFR2蛋白表达(P<0.01)。结论NLXTD可以提高OGD/R损伤后的BMECs增殖、迁移、成管能力,促进血管新生,其机制可能与抑制细胞焦亡caspase-1/Gasdermin D通路,减轻BMECs损伤,上调VEGF、VEGFR2水平有关。

黄芩苷对氧糖剥夺再复氧损伤模型大鼠海马神经干细胞的保护作用

目的探讨黄芩苷对氧糖剥夺再复氧(OGD/R)损伤模型大鼠海马神经干细胞(NSCs)的保护作用。方法体外悬浮培养新生大鼠海马NSCs,将培养的海马NSCs分为对照组、OGD/R组、黄芩苷组。对照组采取完全培养基正常条件下悬浮培养,OGD/R组用无糖Earle's液缺氧后正常培养,黄芩苷组在OGD/R基础上加用黄芩苷(30μmol/L)培养。四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定NSCs细胞存活率,比色法检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色检测NSCs细胞凋亡,巢蛋白(Nestin)/5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)染色检测NSCs细胞增殖。结果悬浮培养细胞呈Nestin阳性表达;与对照组比较,OGD/R组细胞OD值[(0.56±0.08)比(0.92±0.15)]、存活率[(60.87±6.67)%比(100.01±7.71)%]、Nestin/BrdU阳性表达面密度[(144.27±16.52)比(401.15±44.89)]及细胞数[(8.02±1.31)个比(40.20±5.03)个]显著降低,乳酸脱氢酶(LDH)漏出率[(28.33±4.13)%比(4.05±0.55)%]显著增加(P<0.01),DAPI核染提示OGD可诱导细胞凋亡。与OGD/R组比较,黄芩苷组细胞OD值[(0.75±0.09)比(0.56±0.08)]、存活率[(81.52±9.44)%比(60.87±6.67)%]、Nestin/BrdU阳性表达面密度值[(205.57±24.26)比(144.27±16.52)]及细胞数[(19.25±2.51)个比(8.02±1.31)个]明显增多,LDH漏出率[(13.89±1.94)%比(28.33±4.13)%]明显减少(P<0.01),DAPI核染显示黄芩苷可减轻OGD/R所引起的细胞凋亡。结论黄芩苷能减轻OGD/R对大鼠海马NSCs损伤,并促进其增殖。

加味孔圣枕中丹含药血清调控SIRT1/PGC-1α通路改善氧糖剥夺再灌注PC12细胞的线粒体功能

目的基于SIRT1/PGC-1α通路探讨加味孔圣枕中丹含药血清对氧糖剥夺再灌注(OGD/R)损伤PC12细胞的线粒体功能的改善作用及机制。方法采用大鼠PC12细胞构建体外OGD/R细胞模型。细胞分组:正常组(10%FBS)、模型组(10%FBS)、10%含药血清组、5%含药血清组(5%含药血清+5%空白血清)、10%空白血清组(对照组)。采用CCK-8法检测细胞存活率,筛选合适的氧糖剥夺时间(2、4、6、8 h);MTT法检测细胞活性;线粒体压力测试(MST)法检测细胞氧气消耗速率(OCR);流式细胞术(Annexin V-PE/7-AAD双染法)检测细胞凋亡情况;Western Blot法检测PC12细胞SIRT1、PGC-1α蛋白表达水平。结果与正常组比较,氧糖剥夺2、4、6、8 h后的PC12细胞活性均明显下降(P<0.05),选择氧糖剥夺6 h作为后续实验造模时间。与正常组比较,模型组的细胞活性明显下降(P<0.05);细胞基础呼吸值、最大呼吸值、质子漏、ATP产生、备用呼吸能力的OCR值均明显降低(P<0.05);细胞凋亡率明显升高(P<0.05);细胞中SIRT1、PGC-1α蛋白表达水平明显下降(P<0.05)。与模型组比较,加味孔圣枕中丹10%、5%含药血清组的细胞活性明显提高(P<0.05);细胞基础呼吸值、最大呼吸值、质子漏、ATP产生、备用呼吸能力的OCR值均明显升高(P<0.05);细胞凋亡率明显降低(P<0.05);细胞中SIRT1、PGC-1α蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。结论加味孔圣枕中丹含药血清能改善OGD/R损伤PC12细胞的线粒体功能障碍,抑制神经元凋亡,促进神经元存活,其作用机制可能与激活SIRT1/PGC-1α信号通路有关。

TRAF5通过调控IL-17A/NF-κB信号通路减轻氧-糖剥夺/再灌注引起的心肌细胞炎症和细胞凋亡

目的 探讨肿瘤坏死因子受体相关因子5(tumor necrosis factor receptor-associated factor 5,TRAF5)对氧-葡萄糖剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)引起的心肌细胞炎症和细胞凋亡的影响及相关分子机制。方法 体外培养大鼠心肌细胞系H9c2细胞,构建OGD/R诱导的H9c2细胞模型,以脂质体转染法将TRAF5过表达质粒(pcDNA-TRAF5)和空载质粒(pcDNA-NC)转染至OGD/R诱导的H9c2细胞。采用实时定量聚合酶链反应(quantitative real time polymerase chain reaction,qRT-PCR)法检测细胞中TRAF5基因表达,CCK-8法测定细胞活力,试剂盒法检测细胞中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、心肌肌钙蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)和炎性因子水平,流式细胞术检测细胞凋亡,Western blot法检测细胞中相关蛋白表达。结果 与对照组比较,OGD/R组H9c2细胞中TRAF5 mRNA和蛋白表达量降低,细胞活力降低,细胞中LDH、cTnT、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)浓度升高,细胞凋亡率升高,细胞中B淋巴细胞瘤2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达量降低,Bcl-2相关蛋白(B-cell-lymphoma-2 related protein,Bax)、切割型半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved cysteine aspartate proteolytic enzyme-3,cleaved caspase-3)、白细胞介素-17A(interleukin-17A,IL-17A)蛋白表达量及磷酸化核转录因子-κB(phosphorylated nuclear factor-κB,p-NF-κB)/NF-κB比值升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与OGD/R组比较,OGD/R+pcDNA-TRAF5组H9c2细胞中TRAF5 mRNA和蛋白表达量升高,细胞活力升高,细胞中LDH、c TnT、TNF-α、IL-6、IL-1β、MCP-1浓度降低,细胞凋亡率降低,细胞中Bcl-2蛋白表达量升高,Bax、cleaved caspase-3、IL-17A蛋白表达量及p-NF-κB/NF-κB比值降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 TRAF5可减轻OGD/R引起的心肌细胞炎症和细胞凋亡,其作用机制可能与调控IL-17A/NF-κB信号通路有关。

Cu-ATSM保护内皮细胞糖氧剥夺再灌注损伤的机制

目的:探讨铜-二乙酰-2(N4-甲基氨基硫脲)(Cu-ATSM)对糖氧剥夺再灌注(OGD/R)后人脐静脉内皮细胞(HUVECs)凋亡的作用及其潜在机制。方法:将体外培养的HUVECs分为Control组、OGD/R组、OGD/R+Cu-ATSM组;采用流式细胞术检测HUVECs的凋亡情况;采用Mito-tracker染色检测线粒体形态;JC-1染色分析各组线粒体膜电位的变化;采用蛋白质印迹法(Western blot)检测各组自噬相关蛋白如ATG5、Beclin1、LC3Ⅰ/Ⅱ的激活情况;采用免疫荧光检测各组细胞LC3Ⅱ的表达情况。结果:流式细胞术结果显示,与Control组比,OGD/R损伤后HUVECs凋亡数目显著上升,而当Cu-ATSM治疗后,凋亡的HUVECs显著减少(均P<0.05)。Mito-tracker及JC-1染色结果显示,与Control组比,OGD/R组损伤后线粒体的形态明显受到损伤,线粒体功能受损,膜电位下降,而OGD/R+Cu-ATSM组治疗后能够改善损伤的线粒体功能,维持线粒体形态和线粒体膜电位(均P<0.05)。Western blot结果显示,与Control组比,OGD/R组损伤后自噬相关信号通路如ATG5、Beclin1、LC3Ⅱ蛋白的表达量增多,而OGD/R+Cu-ATSM组治疗后的自噬相关蛋白表达量较OGD/R组下降(均P<0.05)。免疫荧光结果显示,与Control组比,OGD/R组损伤后LC3Ⅱ的表达显著增多,而OGD/R+Cu-ATSM治疗后的LC3Ⅱ显著减少。结论:Cu-ATSM能够改善HUVECs OGD/R损伤后的线粒体功能,减少HUVECs凋亡,其机制可能是通过抑制自噬实现的。

中脑星形胶质细胞来源的神经营养因子对糖氧剥夺/再灌注诱导的SH-SY5Y细胞损伤的保护作用

目的研究中脑星形胶质细胞来源的神经营养因子(mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor,MANF)对糖氧剥夺/再灌注(oxygen-glucose deprivation/reperfusion,OGD/R)诱导的人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)损伤的保护作用。方法体外培养SH-SY5Y细胞,对细胞进行糖氧剥夺(OGD)6 h,再灌注(R)12 h。在再灌注时期,根据是否给予重组人MANF蛋白处理(2μmol·L-1,12 h),将细胞分为正常对照组(NC)、NC+MANF组、OGD/R组和OGD/R+MANF组。随后光学显微镜下观察SH-SY5Y细胞形态的改变,MTT法检测细胞存活率,PI染色法检测细胞死亡率,免疫印迹法检测内源性MANF蛋白、内质网(ER)应激相关蛋白GRP78/Bi P、p-IRE1、p-e IF2α及促凋亡蛋白cleaved caspase-3和CHOP的表达。结果光学显微镜下可见OGD/R组SH-SY5Y细胞胞体变小、变圆,突起缩短或消失。进一步研究发现,MANF能明显改善OGD/R诱导的SHSY5Y细胞存活率下降和死亡率增加。免疫印迹法检测发现:OGD/R组细胞内源性MANF蛋白表达增高;ER应激相关蛋白GRP78/Bi P、p-IRE1、p-e IF2α表达增高;促凋亡蛋白CHOP及cleaved caspase-3的表达明显高于NC组。给予重组人MANF蛋白可降低OGD/R组GRP78/Bi P、CHOP及cleaved caspase-3的表达水平。结论 OGD/R可诱导凋亡性ER应激;MANF蛋白可通过抑制OGD/R诱导的凋亡性ER应激而对SH-SY5Y细胞具有保护作用。

补阳还五汤激活PI3K-AKT通路促进氧糖剥夺再灌注损伤的脑微血管内皮细胞血管生成

目的:探讨补阳还五汤促进氧糖剥夺再灌注(OGD/R)损伤的大鼠脑微血管内皮细胞(RBMEC)血管生成的机制。方法:RBMEC经补阳还五汤含药血清孵育24 h后,构建OGD/R细胞损伤模型。将细胞随机分为正常对照组、模型对照组、补阳还五汤组(给予补阳还五汤含药血清)和LY294002组[给予补阳还五汤含药血清前使用磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)抑制剂LY294002预处理1 h]。采用CCK-8法、细胞划痕实验和Transwell迁移实验、管腔形成实验分别检测细胞增殖、迁移和形成管腔能力。蛋白质印迹法检测PI3K、蛋白激酶B(AKT)、低氧诱导因子(HIF)-1α及血管内皮生长因子(VEGF)等蛋白的表达。结果:与模型对照组比较,补阳还五汤组RBMEC存活率、迁移能力及管腔形成能力显著增强(均P<0.01),磷酸化PI3K、磷酸化AKT、HIF-1α和VEGF蛋白表达增加(均P<0.05),而LY294002可阻断上述效应。结论:补阳还五汤含药血清可促进OGD/R损伤的RBMEC血管生成,其机制可能与其激活PI3K-AKT信号通路上调HIF-1α和VEGF表达有关。