内质网应激在七氟醚诱导发育期神经元Parthanatos死亡中的作用

• 作 者: 王迎迎
• 机 构: 吉林大学
• 出 处: 吉林大学
• 发表日期: 2021年01期
• 关键词: 七氟醚 内质网应激 Parthanatos ROS 发育期大脑 神经毒性

目的:探讨内质网应激在七氟醚诱导发育期神经元Parthanatos死亡中的作用,以阐明七氟醚诱导发育脑神经毒性的可能机制。方法:选择人神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y）和大鼠原代海马神经元为研究对象,将细胞随机分为空白对照组（C组）、3-氨基苯甲酰胺组（3AB组）、N-乙酰半胱氨酸组（NAC组）、4-苯基丁酸组（4-PBA组）、七氟醚组（Sevo组）、七氟醚+3-氨基苯甲酰胺组（Sevo+3AB组）、七氟醚+N-乙酰半胱氨酸组（Sevo+NAC组）和七氟醚+4-苯基丁酸组（Sevo+4-PBA组）。C组不做药物处理;3AB组、NAC组和4-PBA组分别用3AB（500（?）mol/L）、NAC（5 mmol/L）和4-PBA（3 mmol/L）处理13 h;Sevo组用不同浓度七氟醚（2%、4%、8%）分别处理6 h、12 h、24 h;Sevo+3AB组、Sevo+NAC组和Sevo+4-PBA组分别用3AB（500（?）mol/L）、NAC（5 mmol/L）和4-PBA（3 mmol/L）预处理1 h后,再分别暴露于不同浓度七氟醚（4%、8%）12 h。应用MTT法和LDH法分别检测人SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞和大鼠原代海马神经元细胞的存活率和死亡率。应用Western blot法检测人SH-SY5Y神经母细胞瘤细胞和大鼠原代海马神经元细胞中Parthanatos相关标志性蛋白（PARP-1、PAR、AIF）和内质网应激相关标志性蛋白（GRP78、ATF-6、p-IRE-1、p-PERK、p-eIF-2α、ATF-4）的表达。应用DCFH-DA荧光探针法分析细胞中活性氧（ROS）水平。结果:七氟醚呈剂量时间依赖性地诱导SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元死亡（P<0.01）,抑制细胞存活（P<0.01）,引起Parthanatos通路相关蛋白（PARP-1、PAR、AIF）表达增加（P<0.01）。给予PARP-1抑制剂3AB能显著减少七氟醚诱导的SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元细胞死亡（P<0.01）,降低抑制细胞存活的作用（P<0.01）,减少七氟醚诱导Parthanatos通路相关蛋白（PARP-1、PAR、AIF）表达的增加（P<0.01）。七氟醚诱导SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元内ROS产生增多（P<0.01）。给予活性氧抑制剂NAC不仅能显著抑制七氟醚诱导的SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元内ROS增多,减少七氟醚诱导的细胞死亡（P<0.01）,降低抑制细胞存活的作用（P<0.01）,还能减少七氟醚诱导Parthanatos通路相关蛋白（PARP-1、PAR、AIF）表达的增加（P<0.01）。七氟醚诱导SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元内质网应激相关蛋白（GRP78、ATF-6、p-IRE-1、p-PERK、p-e IF-2α、ATF-4）表达增加（P<0.01）。给予内质网应激抑制剂4-PBA不仅能够显著减少七氟醚诱导SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元内质网应激相关蛋白（GRP78、ATF-6、p-IRE-1、p-PERK、p-e IF-2α、ATF-4）表达的增加（P<0.01）,还能够抑制七氟醚诱导的细胞内ROS增多,减少七氟醚诱导的细胞死亡（P<0.01）,降低抑制细胞存活的作用（P<0.01）,减少七氟醚诱导SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元Parthanatos通路相关蛋白（PARP-1、PAR、AIF）表达的增加（P<0.01）。结论:吸入性麻醉药七氟醚能够通过活化内质网应激引起细胞内活性氧增加进而诱导SH-SY5Y细胞和大鼠原代海马神经元Parthanatos死亡。