苯海索对β-淀粉样蛋白25-35介导的PC12细胞损伤的保护作用及其机制研究

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目的:探讨苯海索(Trihexyphenidyl,THY)对Aβ25-35(β-淀粉样蛋白25-35,beta-amyloid protein 25-35)介导的PC12细胞(大鼠嗜铬细胞瘤细胞,pheochromocytoma cell)损伤的保护作用及其可能机制。方法:运用不同浓度的Aβ25-35(1,10,20,30,50μM)对PC12细胞进行损伤,通过MTT法了解PC12细胞的损伤情况,确定出引起细胞损伤的最佳作用浓度,研究苯海索和对照品维生素E的细胞保护作用;采用MDA,SOD以及GSH-PX等试剂盒检测Aβ25-35对PC12细胞的氧化损伤,并研究苯海索的抗氧化作用及其机制,为进一步确定苯海索的抗氧化特性,使用DCFH-DA结合荧光分光光度计检测细胞内ROS的水平;采用吖啶橙染色和荧光倒置显微镜观察PC12细胞凋亡形态,用荧光分光光度计结合Rh123检测细胞线粒体膜电位的水平变化,并用钙离子敏感的荧光探针Fura-2/AM检测细胞内游离Ca2+浓度进一步研究苯海索的钙拮抗作用。结果:1,10μM的凝聚态Aβ25-35与PC12细胞共同孵育48小时可造成显著损伤,而浓度为0.01μM,0.1μM,1μM的苯海索可明显改善细胞形态,显著提高PC12细胞的存活率,分别达到70.41%,73.46%,86.66%,且呈浓度依赖性。2,Aβ25-35可诱导PC12细胞氧化损伤,提高细胞内ROS水平,显著降低细胞内SOD和GSH-PX酶的活性,提高MDA的含量,触发细胞内的氧化应激损伤,苯海索可显著降低细胞内ROS水平和MDA含量,显著升高细胞内SOD和GSH-PX的活性,对PC12细胞有显著的抗氧化作用。3,荧光倒置显微镜观察发现,10μM的Aβ25-35与PC12细胞共同孵育24小时,凋亡细胞显著增加,不同浓度的苯海索预处理1小时,可使细胞形态明显改善;通过测定细胞内荧光染料罗丹明123(Rh123)的荧光强度反映细胞线粒体膜电位的变化,不同浓度的苯海索可显著抑制Aβ25-35引起的线粒体膜电位水平的降低;通过检测细胞内游离Ca2+浓度的变化表明苯海索可显著抑制Aβ25-35介导的细胞内Ca2+超载。结论:1,10μM的Aβ25-35可介导PC12细胞损伤,触发氧化应激反应,诱导细胞凋亡,引发细胞内Ca2+浓度超载,最终导致细胞死亡。2,不同浓度的苯海索预处理1小时可明显抑制Aβ25-35诱导的细胞损伤和凋亡。苯海索的神经保护作用可能是通过清除细胞内ROS,提高细胞内SOD和GSH-PX的活性,降低MDA的水平,抑制细胞凋亡以及细胞内Ca2+超载来实现的。苯海索可能在阿尔茨海默氏病的防治中具有潜在的应用价值。
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