人神经黑色素过度激活小胶质细胞：多巴胺能神经细胞进行性变性的新机制

目的探讨小胶质细胞在中脑黑质致密带(SNpc)人神经黑色素(HNM)导致多巴胺(DA)能神经细胞变性中的作用和机制。方法(1)采用HNM处理中脑胶质细胞重组培养体系,检测DA能神经细胞摄取能力,探讨小胶质细胞对HNM损伤作用的影响。(2)采用小胶质细胞培养体系,通过免疫细胞化学染色、检测免疫炎性及神经毒性因子,从功能及形态上研究HNM对小胶质细胞的激活作用。结果(1)经5.0μg/mL HNM干预后10%、20%和30%小胶质细胞重组培养体系DA能神经细胞摄取能力分别为纯神经细胞培养体系(对照组)的58%、51%和35%,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);40%、50%和60%星形胶质细胞重组培养体系中DA能神经细胞摄取能力分别为对照组的97%、92%和93%,与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)经5.0μg/mLHNM干预后中脑神经-胶质细胞混合培养体系中激活的小胶质细胞数为对照组的5.77倍(P<0.05),小胶质细胞体积明显增大,形状不规则,呈棒状和/或阿米巴样,胞浆深染。(3)经5.0μg/mLHNM干预后小胶质细胞产生大量的细胞内活性氧类物质、一氧化氮、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和前列腺素E2,与对照组比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论HNM从功能及形态上激活小胶质细胞,促进了DA能神经细胞的进行性变性,为抑制小胶质细胞过度激活成为治疗PD的新靶点提供了一定理论依据。

人神经黑色素选择性导致多巴胺能神经细胞进行性变性

目的探讨从中脑黑质致密带(SNpc)提取的人神经黑色素(HNM)对多巴胺(DA)能神经细胞的作用及机制。方法(1)5μg/mLHNM处理中脑神经-胶质细胞混合培养体系10d后,检测DA能神经细胞摄取能力、计数酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经细胞数、测量神经突起长度并观察细胞形态变化。(2)对比检测DA能与γ-氨基丁酸(GABA)能神经细胞的摄取能力,并计算此两种神经细胞摄取能力的差异;分别计数DA能神经细胞及全部神经细胞数并计算其差异。(3)检测神经-胶质细胞、纯神经细胞及神经-星形胶质细胞等3种培养体系中DA能神经细胞摄取能力。结果(1)5μg/mLHNM组的DA能神经细胞摄取能力、TH(+)神经细胞数和神经突起长度分别为HNM空白对照组(对照组)的36%、41%和40%,差异均具统计学意义(分别P<0.001,P<0.05,P<0.001);DA能神经细胞形态学发生明显变化。(2)DA能与GABA能神经细胞摄取能力的平均差异为28%(P<0.005);细胞处理第7、10天,两种细胞摄取能力的差异分别为26%和29%(P<0.05,P<0.01);DA能及全部神经细胞数的差异为33%(P<0.01)。(3)在上述3种培养体系中,5μg/mLHNM组DA能神经细胞摄取能力分别降低为对照组的49%、81%和83%,前两者差异具统计学意义(P<0.01)。结论(1)HNM可从功能与形态上损伤DA能神经细胞,且损伤具选择性;(2)小胶质细胞促进了HNM对DA能神经细胞的损伤作用。(3)HNM可能是PD发病的内源性因素之一,为其制造PD新模型提供了一定的理论依据。

Oxidative stress regulated heme-oxygenase-1 and glutathione S-transferase-m1 gene expression changes in cell lines exposed to melanins

To investigate the effects of oxidative stress on substantia nigra neuronal degeneration and death in patients with Parkinson＇s disease, we treated neuroblastoma cells （SK-N-SH） and glioma cells with Fenton＇s reagent, iron chelating agent, neuromelanin and dopamine melanin. We investigated the changes in expression of nine oxidative stress-related genes and proteins. The levels of mRNAs for heme-oxygenase-1 and glutathione S-transferase-ml were significantly reduced in SK-N-SH cells exposed to oxidative stress, and increased in glial cells treated with deferoxamine. These results revealed that SK-N-SH neurons react sensitively to oxidative stress, which implies different outcomes between these two types of cells in the substantia nigra. Moreover, the influences of neuromelanin and dopamine melanin on cell function are varied, and dopamine melanin is not a good model for neuromelanin.