李 蘭 劉東梅
安徽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校護理學(xué)部 安徽合肥 230601
乙酰葛根素對氧糖剝離致神經(jīng)元損傷的干預(yù)作用
李 蘭 劉東梅
安徽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校護理學(xué)部 安徽合肥 230601
本文主要通過三組實驗來研究乙酰葛根素氧糖剝離對神經(jīng)細胞損傷的干預(yù)作用。研究方法在氧糖剝離的基礎(chǔ)上建立細胞模型;利用6-聯(lián)脒-2-苯基吲哚(DAPI)法觀察神經(jīng)細胞的凋亡率;利用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)法檢測細胞核因子(或稱為K基因結(jié)合核因子)、蛋白質(zhì)(HIF-1α)以及P53基因的表達;利用蛋白印跡法或免疫印跡的實驗方法測定熱休克蛋白70(Hsp70)的含量以及三種不同濃度的乙酰葛根素對熱休克蛋白70的影響。
乙酰葛根素;氧糖剝離;熱休克蛋白
腦中風又被稱為腦卒中或腦血管意外是一種急發(fā)的高死亡率的病癥,病因是腦部血液循環(huán)障礙而引起的大腦局部功能缺失導(dǎo)致細胞死亡,其細胞的死亡有凋亡和壞死這兩種形式。缺血性腦中風中心區(qū)的細胞死亡是由細胞壞死導(dǎo)致的,而中心區(qū)周圍的細胞死亡是由細胞凋亡而導(dǎo)致的[1]。凋亡的細胞,如果不及時供血一般在數(shù)小時或幾周內(nèi)將會死亡,如果供血及時凋亡的細胞會因血供恢復(fù)而得到復(fù)蘇。因此,如果能研制出具有保護腦缺血功能的藥物就能夠有效降低缺血導(dǎo)致的神經(jīng)元的凋亡率,從而降低因腦中風而導(dǎo)致的死亡率[2-3]。乙酰葛根素是對葛根中提煉出的葛根素進行改造化學(xué)結(jié)構(gòu)引入側(cè)鏈后得到的一種新型異黃酮類化合物其結(jié)構(gòu),相對葛根素其脂溶性增加,透過血腦屏障的能力明顯提高。
實驗中,我們采用國內(nèi)外常用的體外氧糖剝離模型,研究乙酰葛根素對胎鼠海馬神經(jīng)細胞凋亡起到的保護作用,并對影響機制進行探討。
1.1 進行胎鼠海馬神經(jīng)細胞的培養(yǎng)
完全培養(yǎng)液為神經(jīng)基質(zhì)培養(yǎng)基(NB)、1.2摩爾/L的谷酰胺、蛋白基因B27(20 ml·)、青霉素(50 k U·)以及鏈霉素(50 mg·)。試驗開始后間隔3天換一次溶液,到第7天或者第八天開始后續(xù)實驗。每組實驗均需重復(fù) 3 次,所用胎鼠海馬神經(jīng)細胞要來自于 3 只不同的孕鼠。
1.2 氧糖剝奪及分組
正常對照組:換成含糖酚紅液,置入二氧化碳培養(yǎng)箱,三小時后換成神經(jīng)基質(zhì)培養(yǎng)基完全培養(yǎng)液孵育(不含蛋白基因)。氧糖剝奪/R-24 h 組:最先將無糖酚紅液滴入?yún)捬跖囵B(yǎng)箱中半小時,氧的濃度保持低于1%。用無糖酚紅液對細胞進行4次清洗,每次使用的無糖酚紅液為原培養(yǎng)液體積的 2/3,葡萄糖的濃度保持低于1摩爾/L。細胞在厭氧罐內(nèi)放置三小時后換神經(jīng)基質(zhì)培養(yǎng)基完全培養(yǎng)液(不含蛋白基因),然后放入二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)進行一天的孵育。藥物處理組:在換無糖酚紅液及氧糖剝奪結(jié)束后換成神經(jīng)基質(zhì)培養(yǎng)基完全培養(yǎng)液(不含不含蛋白基因)時,分別在三組胎鼠中加入低、中、高不同濃度濃度的乙酰葛根素,低濃度為 0.1摩爾/L、中濃度為0.4摩爾/L、高濃度為1.6摩爾/L,其余處置同上。
1.3 6-聯(lián)脒-2-苯基吲哚檢測
加入 2.5摩爾/L的6-聯(lián)脒-2-苯基吲哚染料,使用熒光顯微鏡進行觀察。如果染色較亮,染色質(zhì)濃縮,甚至出現(xiàn)碎裂的細胞就是凋亡樣的陽性細胞。凋亡細胞的計算方法在顯微鏡觀測下隨機所選取5個陽性細胞數(shù)占總計數(shù)的百分率。
1.4 逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)
實驗過程可參照試劑盒的說明進行。結(jié)果采用阿爾法緩解俱樂部軟件進行分析,用目標產(chǎn)物與肌動蛋白的光密度比值來表示各組信使核糖酸的水平。
1.5 利用免疫印跡法使神經(jīng)細胞經(jīng)RIPA裂解,
十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳后在半干狀態(tài)下轉(zhuǎn)運至聚偏氟乙烯膜上,加熱激蛋白70山羊抗一抗(1∶400),過夜溫度保持在4℃,加入二抗(1∶5000),利用化學(xué)發(fā)光法使其顯色。
2.1 乙酰葛根素對氧糖剝離/R-24 h 導(dǎo)致的細胞凋亡率的影響
氧糖剝奪的海馬神經(jīng)細胞顯示有凋亡細胞的出現(xiàn),試驗中采用低濃度0.1摩爾/L、中濃度0.4摩爾/L、高濃度為1.6摩爾/L的乙酰葛根素,低濃度的乙酰葛根素使凋亡的陽性細胞的數(shù)目降至63.01% ±7.35%、中濃度的將至 59.06% ±5.98%、高濃度的將至 51.05% ±5.98%。根據(jù)三次實驗結(jié)果顯示出中和高濃度的乙酰葛根素對氧糖剝奪/R-24 h導(dǎo)致的神經(jīng)細胞有保護作用(P< 0.05)。
2.2 乙酰葛根素對氧糖剝奪/R-24 h 所致的核轉(zhuǎn)錄因子、缺氧誘導(dǎo)因子以及p53信使核糖酸表達的影響
核轉(zhuǎn)錄因子在腦細胞缺血以及再灌注中的具體作用還存有異議。在本次實驗中,不同濃度的乙酰葛根素可以使已經(jīng)升高的核轉(zhuǎn)錄因子以及信使DNA降低。缺氧誘導(dǎo)因子以及信使核糖酸在海馬神經(jīng)細胞的凋亡中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,乙酰葛根素可使氧糖剝奪/R-24 h 后升高的缺氧誘導(dǎo)因子及p53信使核糖酸水平降低。
2.3 乙酰葛根素對氧糖剝奪/R-24h所致熱休克蛋白70表達的影響
熱休克蛋白70是一種高度保守的蛋白,會隨著腦細胞缺血而升高,能夠?qū)κ軗p海馬細胞起到保護作用。為了觀測乙酰葛根素的神經(jīng)細胞保護作用是否會關(guān)系到熱休克蛋白70的改變,我們通過蛋白質(zhì)印跡法檢測了各組胎鼠海馬神經(jīng)細胞熱休克蛋白70 的表達。氧糖剝奪/R-24 h后熱休克蛋白70的表達值保持在0.23±0.08,分別加入低、中、高濃度的乙酰葛根素后,對應(yīng)的表達值為低濃度0.49±0.16、中濃度0.73±0.08、高濃度1.11±0.24,加入前后具有顯著的差異。
通過對三組胎鼠海馬神經(jīng)細胞的實驗,可得出以下結(jié)論 不同濃度的乙酰葛根素能夠使熱休克蛋白70有很明顯的升高,能夠增強機體海馬神經(jīng)元對缺血損傷的抵抗能力。綜上所述,乙酰葛根素對體外氧糖剝離的神經(jīng)細胞具有保護作用,保護機制涉及到相關(guān)凋亡因子的改變。
[1]宋修云,胡金風,陳乃宏.神經(jīng)細胞凋亡與腦缺血疾?。跩].中國藥理學(xué)通報,2012,28(3):307 - 10.
R285.5
A
1672-5018(2016)07-037-01
安徽省高校自然科學(xué)研究一般項目(編號:12925KJ2015B06)