Aβl-40诱导的神经干细胞凋亡中钾通道和JNK信号转导通路的变化

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目的:  探讨钾通道在Aβl-40诱导的神经干细胞凋亡过程中发挥的作用;探讨JNK信号转导通路在Aβl-40诱导的神经干细胞凋亡中的作用;以及钾通道与JNK的关系。进一步了解阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的发病机制,从而为开发治疗AD药物提供新的思路和方法。  方法:  1.分离提取新生的Wistar大鼠海马区的神经干细胞并传代培养,应用Nestin细胞免疫化学法鉴定。  2.应用MTT法检测TEA干预Aβ1-40诱导后的神经干细胞存活率的变化。  3.应用Hoechst33342染色法在荧光显微镜紫外激发下观察神经干细胞凋亡的形态学变化。  4.应用比色法检测TEA对Aβ1-40诱导的神经干细胞Caspase-3活性的变化。  5.应用Western blot法检测Aβ1-40诱导神经干细胞不同时间点JNK磷酸化的表达。  6.应用MTT法检测 SP600125干预 Aβl-40诱导的神经干细胞存活率的变化。  7.应用Hoechst33342染色法在荧光显微镜紫外激发下观察神经干细胞凋亡的形态学变化。  8.应用比色法检测SP600125干预后Aβ1-40诱导的神经干细胞Caspase-3活性的变化。  9.由于Aβl-40诱导的神经干细胞 JNK磷酸化激活在24h达到高峰,故在这个时间点,孵育前30min加入TEA5mM,应用 Western blot方法检测TEA对Aβl-40诱导的神经干细胞JNK磷酸化的影响。  结果:  1.12h内新生大鼠海马区分离的单个神经干细胞相互聚集成团状,3d后呈透亮的圆形,传代培养至第三代可见培养液中形成较大的神经球,神经干细胞标记性蛋白Nestin的表达阳性。  2.1TEA对Aβ1-40诱导的神经干细胞存活率的影响,结果显示:与空白对照组相比Aβ1-40组神经干细胞存活数明显减少(p<0.05),且随时间延长神经干细胞存活率下降。与Aβ1-40组相比Aβ1-40+TEA组神经干细胞存活率明显升高(p<0.05)。  2.2TEA对Aβ1-40诱导的神经干细胞凋亡的影响。结果显示:荧光显微镜下Aβl-40组神经干细胞48h后出现部分细胞核呈浓染的碎块状,为典型的凋亡形态学改变。与Aβl-40组相比Aβ1-40+TEA组神经干细胞凋亡形态学变化少,凋亡率11.6%±0.4%,差异具有显著性(p<0.01)。  2.3TEA对Aβ1-40诱导的神经干细胞Caspase-3活性的影响。结果显示:与Aβl-40组相比Aβ1-40+TEA组在各时间点均可降低Caspase-3的表达(p<0.05),特别在24h这个时间点更为明显(p<0.01),TEA可明显阻止Aβl-40诱导凋亡蛋白Caspase-3的发生。  3.1Aβ1-40诱导神经干细胞JNK磷酸化的表达。结果显示:在不同时间点,神经干细胞经Aβ1-405μM孵育后,JNK的磷酸化均有表达。与空白对照组相比Aβl-40组JNK磷酸化水平随着时间的延长表达逐渐增加,在24h达到高峰,(p<0.01)。  3.2 SP600125对Aβl-40诱导的神经干细胞存活率的影响。结果显示:与Aβl-40组相比Aβl-40+SP600125组可明显减轻神经干细胞凋亡,且随时间的延长神经干细胞存活率逐渐升高。  3.3 SP600125对Aβl-40诱导的神经干细胞凋亡的影响。结果显示:与Aβl-40组相比Aβl-40+SP600125组可明显降低神经干细胞凋亡的发生,Aβl-40+SP600125组使凋亡发生率从20.3%±0.6%降至9.6%±1.3%(p<0.01),而 SP600125组无明显变化。  3.4 SP600125对Aβl-40诱导的神经干细胞Caspase-3活性的影响。结果显示:与Aβl-40组相比Aβl-40+SP600125组随着时间的延长可显著减少Caspase-3的激活;Aβl-40组与Aβl-40+SP600125组相比,差异具有显著性(p<0.01)。  4.TEA对 Aβl-40诱导的神经干细胞JNK磷酸化表达的影响。结果显示:与Aβl-40组相比Aβl-40+TEA组JNK磷酸化表达随时间的延长显著降低(p<0.01)。而空白对照组和TEA组神经干细胞JNK磷酸化表达无明显改变,(p>0.05)。  结论:  1.钾通道阻滞剂TEA可以明显减轻Aβl-40诱导的神经干细胞凋亡,使神经干细胞的存活率升高,凋亡率下降。  2.Aβl-40可诱导神经干细胞发生 JNK磷酸化,JNK信号转导通路参与了凋亡信号的转导,说明JNK在Aβl-40诱导神经干细胞损伤中具有重要的作用。  3.JNK特异性阻断剂SP600125可抑制Aβl-40诱导的神经干细胞凋亡,对Aβl-40诱导的神经干细胞毒性具有明显的保护作用。
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