贯叶金丝桃素对铝致PC12细胞氧化损伤和凋亡的保护作用及机制

发布时间：2020-08-17 14:27

【摘要】：铝(aluminum,Al)具有神经毒性,过量摄入可引起神经系统损伤,导致神经退行性疾病的发生。氧化应激和细胞凋亡被认为是铝神经毒性的病理基础和核心机制。前期扫描电镜观察发现贯叶金丝桃素(hyperforin,HF)可显著减少Al暴露PC12细胞表面凋亡小体的形成和细胞膜完整度下降,故提出HF通过抑制氧化应激和神经细胞凋亡来缓解铝神经毒性的假说。本试验选用PC12细胞为研究对象,用梯度浓度HF处理PC12细胞,并设不同时间,通过细胞活性试验,筛选出HF干预实验的最佳剂量和时间;而后用最适浓度(1μM)的HF预处理PC12细胞12 h,再加500μM Al-malt,作用48 h,建立HF干预Al-malt暴露的PC12细胞模型。试验共设4组,即对照组(C组)、染麦芽酚铝组(500μM Al-malt)、HF干预组(500μM Al-malt+1μM HF)和HF组(1μM),通过观测PC12细胞的活力、LDH释放量和细胞形态,氧化与抗氧化状态(ROS和MDA水平、SOD和GSH-Px活性),细胞凋亡(细胞凋亡率,MMP,Cyt-c蛋白表达,Caspase-3活性,Bcl-2、Bax及Caspase-3 mRNA表达),验证HF对铝暴露PC12细胞氧化损伤和凋亡的保护作用,并阐明其相关机制,为铝神经毒性的解除研究提供理论依据。试验结果如下:(1)染铝组PC12细胞活力显著低于对照组(p0.01),LDH释放量显著高于对照组(p0.01);HF干预组PC12细胞活力显著高于染铝组(p0.01),LDH释放量显著低于染铝组(p0.01);HF组与对照组相比PC12细胞活力和LDH释放量无显著差异,表明HF可缓解铝诱导的PC12细胞损伤,且HF对PC12细胞无毒性作用。(2)扫描电镜观察可见,对照组和HF组PC12细胞生长良好,呈星形或金字塔形,细胞间连接完整;染铝组PC12细胞变圆,细胞体收缩,细胞膜完整性丧失,细胞表面形成凋亡小体;HF干预组PC12细胞形态和细胞间连接恢复正常,且凋亡小体减少,表明HF可缓解铝诱导的PC12细胞形态损伤。(3)染铝组PC12细胞ROS和MDA水平显著高于对照组(p0.01),SOD和GSH-px活性显著低于对照组(p0.01);而HF干预组PC12细胞ROS和MDA水平显著低于染铝组(p0.01),SOD和GSH-Px活性显著高于染铝组(p0.01),表明HF可缓解铝诱导的氧化应激。(4)染铝组PC12细胞凋亡率、Cyt-c蛋白表达量、Capsase-3活性及Bax、Bcl-2和Caspase-3mRNA表达量显著高于对照组(p0.01),MMP显著低于对照组(p0.01);而HF干预组PC12细胞凋亡率、Cyt-c蛋白表达量、Capsase-3活性及Bax、Bcl-2和Caspase-3 mRNA表达量显著低于染铝组(p0.01),MMP显著高于染铝组(p0.01),表明HF可有效缓解铝诱导的PC12细胞凋亡。上述结果说明,HF可有效缓解铝诱导的PC12细胞氧化损伤和凋亡,研究结果可为缓解铝的神经毒性提供理论基础和试验依据。
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R99
【图文】：

9图 2-1 技术路线图Fig. 2-1 Experimental design roadmap麦芽酚铝溶液配置l-malt 溶液的配制：依据李伟庆的方法进行配制，将 AlCl3配制成浓度为 20 mm，将 Maltolate 配置成终浓度为 60 mmol/L 的水溶液，随后将两种溶液等体积混为 10 mmol/L 的 Al-malt 溶液，用 NaHCO3调溶液 pH 到 7.4，并用 0.22 μm 滤滤灭菌，Al-malt 溶液需现用现配，全程用灭菌超纯水配制溶液[137]。PC12 细胞培养 PC12 细胞培养于含有 10%胎牛血清、100 IU mL-1青霉素和 100 IU mL-1链M 培养基中，于 37℃、饱和湿度及 5% CO2浓度培养，隔日换液，2~3 d 传代一

注：“**”表示与对照组相比差异极显著（p<0.01）。Note: ** indicates extremely significant difference from the corresponding control (p<0.01)图 3-1 Al-malt 对 PC12 细胞活力的影响Fig. 3-1 The effects of Al-malt on PC12 cells viability“**”表示与对照组相比差异极显著（p<0.01）；“##”表示与染铝组相比差异极显著（p<0: ** indicates extremely significant difference from the corresponding control (p<0.01), ## inextremely significant difference from the corresponding control (p<0.01).

3.4 HF 对 Al-malt 处理 PC12 细胞形态的影响扫描电镜观察可见，对照组 PC12 细胞生长良好，呈星形或金字塔形，细胞间连接完整（图 3-5）。Al-malt 组 PC12 细胞变圆，细胞体收缩，细胞膜完整性丧失，细胞表面形成气泡样结构，即凋亡小体（箭头所示）（图 3-6）。HF 干预组与 Al-malt 组相比，PC12 细胞形态和细胞间连接恢复正常，且凋亡小体减少（图 3-7）。HF 组与对照组相似，无显著变化（图3-8）。

【参考文献】

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本文编号：2795444