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目的:从细胞增殖、细胞凋亡、氧化应激的角度探讨补肾生髓中药(BSSSF)对谷氨酸(Glutarnate,Glu)介导PC12细胞损伤的保护作用及其可能机制。 方法: 1.体外培养PC12细胞,采用50 ng·mL-1的神经生长因子(NGF)浓度作用PC12细胞48 h,诱导PC12细胞向神经元分化,以Glu(20mmoI·L-1,24h)建立细胞损伤模型。 2.以CCK-8法检测细胞活率,Hoechst33258染色观察细胞凋亡形态,AnnexinⅤ/PI双染流式细胞技术定量细胞凋亡,评价补肾生髓中药对Glu诱导PC12细胞损伤的保护作用。 3.采用线粒体膜电位检测试剂盒(JC-1)、大鼠细胞色素C(Cyt-c)Elisa试剂盒以及Caspase-3活性检测试剂盒检测,评价补肾生髓中药对Glu诱导的PC12细胞内线粒体膜电位变化、Cyt-c释放及Caspase-3酶活性的影响。 4.采用Western-blot法检测凋亡蛋白 Bax及Bcl-2表达水平,评价补肾生髓中药对Glu介导PC2细胞损伤模型的凋亡调控蛋白的影响,探讨补肾生髓中药对Glu损伤PC12细胞保护作用的可能机制。 5.采用DCFH-DA荧光探针法、谷胱甘肽(GSH)试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒和谷胱甘肽还原酶(GR)试剂盒检测ROS生成、GSH含量、SOD、GPx和GR的酶活性水平,评价补肾生髓中药对Glu诱导PC12细胞活性氧生成的影响,分析其维持细胞内的抗氧化防御体系的机制。 结果: 1.补肾生髓中药对Glu介导PC12细胞损伤的保护效应:20mmol·L-1 Glu作用PC12细胞24小时,可抑制神经分化后PC12细胞增殖,细胞存活率明显下降,与正常组比较差异显著(p<0.01)。40-160μg·m L-1中药能抑制Glu诱导的细胞存活率的下降,与对照组比较差异显著(p<0.01),并呈现剂量依赖效应。 2.补肾生髓中药对Glu介导PC12细胞凋亡影响:经Hoechst33258染色后,观察得到正常组PC12细胞核形态完整,圆形或椭圆形,细胞核荧光均匀弥散,细胞核浓染、染色质固缩的细胞少,20mmoI·L-1 Glu模型组明显看到细胞核固缩、DNA荧光碎片数量增加;40-160μg·mL-1补肾生髓中药可模型减少固缩的细胞核的数量和荧光碎片,荧光强度明显减弱。流式细胞技术检测结果显示,40-160μg·mL-1中药能明显减少Glu介导的PC12细胞凋亡,与对照组比较差异显著(p<0.01),呈剂量依赖性。 3.补肾生髓中药对Glu介导PC12细胞凋亡信号转导影响:20mmol·L-1 Glu处理PC12细胞24h后,线粒体膜电位下降,与正常组相比差异显著(P<0.01);40-160μg·mL-1中药作用PC12细胞后线粒体膜电位升高,与对照组比较差异显著(P<0.01),呈剂量依赖性。20 mmol·L-1 Glu处理后,Cyt-c释放增加、Caspase-3酶活性增加,Bax/Bcl-2比率增高,与正常组比较差异显著(P<0.01);40-160μg·mL-1补肾生髓中药可使Cyt-c释放减少,Caspase-3酶活性受到抑制,Bax/Bcl-2比率下调,与对照组比较差异显著(P<0.01),呈剂量依赖性。 4.补肾生髓中药对Glu介导PC12细胞氧化应激的影响:20mmol·L-1 Glu作用PC12细胞GSH含量下降、ROS生成增加,GPx、SOD、GR酶活性均受到抑制,与正常组比较差异显著(P<0.01)。40-160μg·mL-1补肾生髓中药可使GSH生成增加,ROS生成减少,GPx、SOD、GR酶活性增强,与对照组比较差异显著(P<0.01)。 结论:补肾生髓中药可保护Glu介导PC12细胞毒损伤与氧化应激;其中细胞毒损伤保护作用可能与Bax/Bcl-2→线粒体→Cyt-c→Caspase-3信号转导相关;抗氧化应激损伤作用可能与减少细胞内GSH的耗竭和ROS堆积、激活SOD、GPx及GR酶活性,从而减少氧化应激损伤,维持细胞内氧化防御体系平衡相关。