吸入麻醉药异氟醚对β淀粉样蛋白诱导的大鼠PC12细胞自噬和凋亡的影响

发布时间：2020-02-14 00:01

【摘要】：研究背景：阿尔茨海默病是常见的老年人神经系统变性疾病，其发病率仅次于心脏病、肿瘤和脑血管疾病，且呈逐年增高趋势。阿尔茨海默病有明显的年龄依赖性，我国是世界人口大国，同时也是老年人口大国，60岁以上老龄人口达1.2亿以上，痴呆患病率为3-8%，其中60%以上为阿尔茨海默病患者，约占世界患病人数的四分之一，随着我国人口老龄化的进一步加剧，50年后患病人数将达到2000万。阿尔茨海默病对患者家属以及整个社会造成了沉重的精神及经济负担。因此，加强阿尔茨海默病的研究，解决现有其病因不明，发病率、死亡率高，尚无有效治疗措施等问题，具有重要的科学以及社会意义。近年来研究表明，蛋白聚集是伴随阿尔茨海默病神经元变性过程的一个重要病理特征，而细胞凋亡和自噬与阿尔茨海默病的发病机制密切相关。同时，有文献报导全身麻醉能够降低阿尔茨海默病的发病年龄并增加其发病率，与阿尔茨海默病相关。吸入麻醉药异氟醚是临床常用的全身麻醉药物之一，有研究显示其临床相关浓度即可能明显抑制细胞的自噬功能，增加β淀粉样蛋白的脑内聚集，增加神经细胞凋亡，进而介导阿尔茨海默病的发生，但其精确的信号通路以及调控机制仍不十分清楚，有待进一步深入研究，为临床工作提供指导。目的：探讨吸入麻醉药异氟醚对β淀粉样蛋白（A）25-35诱导的大鼠PC12细胞自噬和凋亡相关蛋白的影响及其可能的作用机制。方法：将PC12细胞随机分为4组：正常对照组（C组）；A25-3510μmol/L处理组（A组）；2%异氟醚处理组（Iso组）；2%异氟醚和A25-3510μmol/L处理组（Iso+A组）。各组PC12细胞药物处理6h应用透射电镜观察自噬体，Western blot检测自噬相关蛋白LC3-II、p62和自噬信号调控基因mTOR、Beclin-1表达；药物处理24h应用四甲基偶氮唑盐（MTT）比色法检测细胞活性，Western blot检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Caspase-3表达。结果：与C组比较，A组PC12细胞中可见大量的自噬体，LC3-II表达量升高（P0.05）、p62表达量降低（P0.05）、p-mTOR表达减少（P0.05）、Beclin-1表达增强（P0.05），细胞存活率降低（P0.05），Bcl-2表达减少（P0.05）、Caspase-3表达增强（P0.05），而Iso组PCI2细胞未见自噬体，LC3-II表达减少（P0.05）、p62表达增强（P0.05）、p-mTOR表达增强（P0.05）、Beclin-1表达减少（P0.05），细胞存活率降低（P0.05），Bcl-2表达减少（P0.05）、Caspase-3表达增强（P0.05）；与A组比较，，Iso+A组PC12细胞仅见少量自噬体，LC3-II表达减少（P0.05）、p62表达增强（P0.05）、p-mTOR表达增强（P0.05）、Beclin-1表达减少（P0.05），细胞存活率降低（P0.05），Caspase-3表达增强（P0.05）、Bcl-2表达无变化（P0.05）。结论：异氟醚能够抑制Aβ25-35诱导大鼠PC12细胞自噬的活化，促进凋亡蛋白的表达，其作用机制与激活自噬信号调控基因mTOR、抑制Beclin-1的表达有关。
【图文】：

示意图,水解过程,示意图,机体

图 1.1 APP 水解过程示意图正常生理情况下，机体可依靠清除机制平衡Aβ的生成。因而，机体对Aβ的有效清除是抑制其沉积的途径之一，研究表明机体清除机制异常可导致阿尔茨海默病的发生[30-31]。机体内存在多种Aβ清除途径，包括Aβ在脑内被神经元、胶质细胞或巨噬细胞在蛋白酶的作用下于细胞内或细胞外水解；Aβ通过血脑屏障等转运途径，在脑脊液和血液等外周系统降解；在细胞外的Aβ可以通过胞吞后自噬作用、泛素-蛋白酶体途径而被最终水解（如图1.2）。

示意图,自噬,示意图,β淀粉样蛋白

（如图1.3）。图1.3 自噬分类示意图研究发现自噬与AD的发病机制密切相关，在阿尔茨海默病的早期就存在自噬功能的改变，而自噬障碍能引起β淀粉样蛋白产生增加，诱导神经元
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R614

【参考文献】