论文部分内容阅读
据报道甘丙肽在神经损伤中尤其是阿尔茨海默症(Alzheimers Disease,AD)病人相关脑区中的含量明显升高,对于甘丙肽含量的这种升高的作用目前尚不明确。本实验模拟了β-淀粉样蛋白(amyloid beta,Aβ)对神经细胞的毒性作用,系统研究了甘丙肽保护大鼠海马神经细胞对抗淀粉样蛋白损伤的作用和机制。实验结果如下:
(1)原代培养的大鼠海马神经细胞经过20μM的Aβ25-35或者Aβ1-42处理24小时,应用MTT,LDH release和TUNNEL法检测证实,海马神经细胞的活力下降,LDH的释放增多,细胞死亡的数目增多,提示Aβ对海马神经细胞具有明显的毒性作用。
(2)原代培养的海马神经细胞经甘丙肽预处理24小时,然后加入Aβ25-35或者Aβ1-42,通过MTT,LDH release和TUNNEL法检测,发现甘丙肽能够抑制Ap25-35或者Aβ1-42对海马神经细胞毒性作用,甘丙肽的浓度在100 nM时对海马神经细胞的保护作用最明显。
(3)通过免疫荧光的方法检测神经元的特异性标记物MAP2和β-TubulinⅢ,结果显示经Aβ25-35处理后,海马神经细胞中这两种标记物的染色明显减少,而甘丙肽可以抑制Aβ25-35的上述作用,提示甘丙肽可能保护海马神经细胞对抗Aβ25-35引起的细胞骨架蛋白的紊乱。
(4)应用免疫荧光,免疫印迹和RT-PCR的实验结果显示GalR1受体和GalR2受体在培养的海马神经细胞中大量表达,而检测不到GalR3受体。进一步的实验结果表明甘丙肽受体拮抗剂M15和GalR2受体拮抗剂M871都能明显阻断甘丙肽的上述细胞保护作用。另外,我们的实验结果表明GalR1受体激动剂M617不能模拟甘丙肽的保护作用,而GalR2/3受体的激动剂能够模拟甘丙肽的保护作用。以上结果提示GalR2受体介导了甘丙肽的上述细胞保护作用。
(5)原代培养的海马神经细胞经过甘丙肽处理后可以激活细胞内的ERK信号通路,进一步结果显示ERK的抑制剂可以阻断甘丙肽对Aβ25-35引起神经毒性的保护作用,提示ERK的激活参与了甘丙肽的保护作用。另外,实验结果表明PKA和PKC的抑制剂对甘丙肽的保护作用没有影响。
(6)Aβ25-35作用于原代培养的海马神经细胞激活p53,bax,caspase-3细胞凋亡通路并且抑制抗凋亡因子Bcl-2,甘丙肽能够明显抑制上述Aβ25-35的这种作用。进一步,实验结果表明caspase-3的抑制剂DEVD能够保护Aβ25-35引起的神经细胞损伤。另外,DEVD和甘丙肽同时加入与DEVD单独加入培养的海马神经细胞内起着相似的对抗Aβ25-35引起的细胞损伤的作用,这个结果提示caspase-3介导甘丙肽的保护作用。
(7)在大鼠海马内注射Aβ25-35,然后用水迷宫检测大鼠的空间学习记忆能力,结果表明Aβ25-35导致大鼠的空间学习记忆能力发生障碍,而在海马内注射甘丙肽能够对抗Aβ25-35的作用。
(8)在大鼠海马内注射Aβ25-35引起p53、bax和MAP2异常表达,而在海马内注射甘丙肽可以抑制上述Aβ25-35的作用。提示在体情况下甘丙肽同样能抑制Aβ25-35导致的细胞凋亡因子和骨架蛋白的异常变化。
本论文发现甘丙肽保护Aβ引起的大鼠海马神经细胞损伤,甘丙肽通过激活GalR2受体随之激活。ERK,然后调节不同的凋亡和/或抗凋亡因子以发挥神经细胞保护作用。本论文的在体实验发现Aβ引起大鼠学习记忆损伤,而甘丙肽抑制Aβ的作用。以上结果为研究甘丙肽在AD防治中的作用提供了新的资料,对治疗老年痴呆症提供了一个新的思路。