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目的:星形胶质细胞(Astrocytes)是中枢神经系统内最为丰富的一类胶质细胞其功能与许多中枢神经系统重大疾病相关,如缺血性脑卒中,阿尔茨海默病、癫痫、神经系统变性病等。其中许多疾病的发生发展均涉及谷氨酸诱导的兴奋毒性过程,而星形胶质细胞对谷氨酸浓度调控有直接作用。目前研究发现星形胶质细胞不但有摄取谷氨酸减轻细胞毒性的作用,还存在释放谷氨酸的多种机制,并且这种释放机制在病理条件下容易引发从而加重细胞毒性。那么星形胶质细胞在病理条件下发挥怎样的功能仍需要进一步讨论。淀粉样蛋白前体蛋白(Amyloid precursor protein, APP)系一种跨膜蛋白,可被α-分泌酶(ADAM10、TACE及ADAM9等)、β-分泌酶(BACE1)及γ-分泌酶(早老素-1、早老素-2、Nicastrin、Aph-1及Pen-2复合体)水解,释放出分泌性APP(sAPPα及sAPPβ)以及β淀粉样蛋白(Aβ)等多种活性代谢产物。APP在γ-分泌酶和β-分泌酶共同作用下可以产生与阿尔茨海默病直接相关的Aβ40或Aβ42。γ-分泌酶的切割位点决定Aβ40/Aβ42生成比,而早老素-1(PS1)是γ-分泌酶发挥功能的核心部位,由此可见APP/ PS1与Aβ的产生数量直接相关。所以,我们试提出本课题研究:应用50μM浓度的谷氨酸在海马神经元和星形胶质细胞混合培养体系及神经元单独培养体系中对比观察APP、PS1表达变化及细胞损伤程度,从而了解星形胶质细胞抗兴奋毒性作用及其对APP、PS1表达的影响并探讨其相关机制,期望通过调控星形胶质细胞为神经系统重大疾病的治疗提供新的策略和手段。方法:我们建立原代培养海马神经元单独培养体系及神经元和星形胶质细胞混合培养体系,在第10-12天用终浓度为50μM浓度的谷氨酸以及5μM浓度的甘氨酸来建立兴奋毒性损伤模型。通过台盼兰染色判断细胞损伤程度,利用免疫荧光双重标记的方法观察海马神经元兴奋毒性神经损害过程中存活细胞中APP、PS1的表达水平及分布变化。结果:1.谷氨酸对原代培养的神经元和星形胶质细胞有明显的细胞毒性作用。2.台盼兰染色提示,神经元单独培养体系和神经元与星形胶质细胞混合培养体系中细胞死亡细胞数分别为xˉ=11.2±2.9和xˉ=10.8±3.3。3.APP、PS1表达部位基本一致,均表达于细胞核,胞体及神经元突起上。两种体系中APP/PS1平均光密度值分别为xˉ=0.37/0.39和xˉ=0.18/0.16。结论:在50μM浓度的谷氨酸以及5μM浓度的甘氨酸来建立兴奋毒性损伤模型中:(1)星形胶质细胞加重了兴奋毒性(2)星形胶质细胞的存在明显抑制APP/PS1表达。