BDNF对谷氨酸引起的皮层神经元损伤的保护作用及对NMDA受体表达的影响

发布时间：2019-03-17 13:24

【摘要】：目的：观察谷氨酸对体外原代培养的大鼠皮层神经元损伤作用，研究脑源性生长因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）对谷氨酸损伤的神经元保护作用及其相关机制，探讨BDNF对损伤神经元的N-甲基-D-天冬氨酸受体（N-methyl-D-aspartic acid receptor，NMDAR）表达的影响。 方法： 1、体外培养的皮层神经元分为A组：正常对照组；B组:谷氨酸组、C组:BDNF组。A组：第7天的皮层神经元经原培养基继续培养24小时；B组：第7天的皮层神经元加入50μmol/L的谷氨酸，作用30分钟后改为原培养基继续培养24小时；C组：第6天的皮层神经元通过50ng/ml BDNF孵育24小时后，经50μmol/L谷氨酸作用30分钟，再改为原培养基培养24小时。然后应用MTT检测三组皮层神经元的损伤程度，运用共聚焦显微镜检测三组皮层神经元内钙离子水平。 2、体外培养的皮层神经元分为A1组即空白对照组、B1组即对照组、C1组即谷氨酸组、D1组即BDNF组、E1组即BDNF拮抗组（K252a组）。其中A1组：培养7天的皮层神经元继续原培养基培养；B1组：培养第6天的皮层神经元经50ng/mlBDNF孵育24小时后原培养基继续培养；C1组：第7天的皮层神经元加入50μmol/L的谷氨酸，作用30分钟后改为原培养基继续培养；D1组：培养第6天的皮层神经元经50ng/mlBDNF孵育24小时后再加入50μmol/L的谷氨酸，作用30分钟后改为原培养基继续培养；E1组：培养第6天的皮层神经元经50ng/ml BDNF+K252a孵育24小时后加入50μmol/L的谷氨酸，作用30分钟后改为原培养基继续培养。在6小时、12小时、24小时时间点分别收集五组神经元细胞，运用RT-PCR技术检测NMDAR1mRNA在五组皮层神经元的表达情况。通过westernblot了解NMDAR1蛋白在各组皮层神经元表达情况，在谷氨酸受体激动剂NMDA刺激下应用共聚焦显微镜初步检测各组皮层神经元NMDAR受体的活性。 结果： 1、与正常对照组（0.8170±0.0323）相比，谷氨酸组存活率（0.7126±0.0320）明显降低；与谷氨酸组相比，BDNF组（0.7858±0.0219）可以提高细胞存活率。 2、在共聚焦显微镜下，谷氨酸组皮层神经元[Ca2+]i（128.1±2.5）、BDNF组皮层神经元[Ca2+]（i125.8±3.5）较正常对照组皮层神经元[Ca2+]（i112.4±2.0）高，，差异有统计学意义（p0.05)。 3、与C1组（谷氨酸组）相比，NMDAR1mRNA在D1组（BDNF组）及B1组（对照组）中6小时的转录明显上升，有统计学差异（p0.05)，24小时转录量无差异（p＞0.05)，E1组（K252a组）中各时间段NMDAR1mRNA转录量无统计学差异（p＞0.05)。与B1组（对照组）相比，D1组（BDNF组）各时间段NMDAR1mRNA转录量无统计学差异（p＞0.05）。 4、与A1组（空白对照组）相比，B1组（对照组）NMDAR1蛋白在6h、12h表达明显升高，24h降低，但仍高于A1组（空白对照组），差异有统计学意义（p0.05)。NMDAR1蛋白在B1组（对照组）、D1组（BDNF组）各时间段的表达量较C1组（谷氨酸组）及E1组（K252a组）升高，差异有统计学意义（p0.05)。D1组（BDNF组）中24h较6h、12h表达量下降，差异有统计学意义（p＜0.05)。D1组（BDNF组）与B1组（对照组）各时间段表达量无差异，无统计学意义（p＞0.05)。C1组（谷氨酸组）与E1组（K252a组）各时间段表达量无统计学差异（p＞0.05)。在NMDA刺激下，30s后B1组（对照组）、D1组（BDNF组）细胞[Ca2+]i较C1组（谷氨酸组）和E1组（K252a组）显著升高。 结论： 1、BDNF对谷氨酸损伤的神经元具有保护作用，其机制并非通过减少损伤神经元[Ca2+]i来降低神经元损伤。 2、BDNF可增加谷氨酸损伤皮层神经元的NMDAR1mRNA及蛋白的表达，增强其NMDA受体活性。
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【学位授予单位】：福建医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R742.1


本文编号：2442343