木犀草素通过抑制Drp1活性改善自噬流过程减少脑缺血再灌注后氧化应激损伤

发布时间：2020-11-11 09:05

　　 目的探究木犀草素(luteolin)对脑缺血再灌注氧化应激损伤的保护机制。方法通过靶向药物评分方法筛选出对脑缺血再灌注损伤具有潜在治疗效果的抗氧化剂并在大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)小鼠模型中验证木犀草素的保护效果;在缺氧缺糖/复氧复糖(oxygen/glucose deprivation and re-oxygen/glucose,OGD/R)诱导的神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞中使用不同浓度(10和50μmol/L)木犀草素药物处理,检测MTT细胞活力及氧自由基ROS含量变化;通过免疫荧光、蛋白印迹等方法检测木犀草素处理后OGD/R诱导的SH-SY5Y细胞自噬流情况及线粒体形态变化,观察木犀草素对OGD/R后ROS生成和清除过程的影响。结果木犀草素对脑缺血再灌注靶向药物评分为96.86分。TTC染色结果显示木犀草素明显减少MCAO小鼠脑梗死面积(P0.05)。OGD/R后SH-SY5Y细胞MTT值约为正常对照组的50%,使用50μmol/L的木犀草素处理后MTT值增加至83%(P0.05),并且木犀草素显著减弱OGD/R诱导的ROS的产生,且呈剂量依赖性(P0.05)。激光共聚焦结果显示50μmol/L木犀草素处理OGD/R诱导的SH-SY5Y细胞后自噬小体荧光强度增高64.6%(P0.05),自噬小体与溶酶体共定位情况提高1.56倍(P0.05)。Western blot结果显示木犀草素明显抑制OGD/R后Drp1 Ser616磷酸化水平及Drp1线粒体转位(P0.05),改善OGD/R后SH-SY5Y细胞线粒体形态(P0.05)。结论木犀草素对于脑缺血再灌注后氧化应激损伤具有明显保护作用,一方面它可以通过改善自噬流过程促进线粒体自噬小体的降解,加速ROS的清除效率;另一方面它还可以通过抑制Drp1活性保护线粒体形态,减少ROS的产生。
【部分图文】：

表1 脑缺血再灌注损伤抗氧化剂靶向药物筛选 分数 Pubchem ID号 名称 功能描述 90.57 BRD-K19220233 JNK-9L JNK/p38抑制剂 91.62 BRD-K00317371 RITA MDM抑制剂 91.90 BRD-K91623615 ABT-751 Tubulin微管抑制剂 92.24 BRD-K92991072 PAC-1 Caspase激动剂 93.38 BRD-K63606607 bufalin(布法林) ATPase抑制剂 93.39 BRD-K88568253 iproniazid(异丙嗪) 单胺氧化酶抑制剂 93.64 BRD-K59753975 vindesine(长春地辛) Tubulin微管抑制剂 94.42 BRD-A13122391 triptolide(雷公藤内酯) RNA聚合酶抑制剂,具有抗炎效果 94.79 BRD-A24543851 nornicotine(去甲烟碱) 乙酰胆碱受体激动剂 95.79 BRD-K82109576 vincristine(长春新碱) Tubulin微管抑制剂 95.94 BRD-U82589721 HG-5-113-01 蛋白激酶抑制剂 96.73 BRD-K79090631 CGP-60474 CDK /VEGFR-2 /PKC抑制剂 96.86 BRD-M16762496 luteolin(木犀草素) PIK-75/蛋白激酶抑制剂/PI3K抑制剂 97.96 BRD-U51951544 ZG-10 JNK/p38抑制剂 97.99 BRD-A11702965 chromomycin-a3 DNA结合剂图2 木犀草素对OGD/R处理SH-SY5Y细胞活力及ROS产生的影响

木犀草素对OGD/R处理SH-SY5Y细胞活力及ROS产生的影响

进一步观察木犀草素对OGD/R后SH-SY5Y细胞线粒体形态的影响,结果显示,OGD/R后活化Drp1发生线粒体转位后会造成线粒体碎片化,导致破损线粒体数量增加,线粒体长度明显缩短(P<0.05),而木犀草素处理后线粒体形态和数量明显改善(P<0.05,图5D～E),提示木犀草素可以通过抑制Drp1活性减少破损线粒体的产生,进而抑制了OGD/R后ROS的过度生成。结果显示木犀草素除了可以通过改善自噬流增加OGD/R后ROS的清除效率,还可通过保护线粒体形态减少ROS产生,而这个过程可能与木犀草素对线粒体分裂蛋白Drp1的活性抑制有关。图4 木犀草素对OGD/R后自噬小体和自噬溶酶体形成的影响
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本文编号：2879013