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谷氨酸(glutamate)是中枢神经系统主要兴奋性递质,对神经系统的发育及正常功能的维持起着重要的作用.脑组织中的谷氨酸大部分位于神经细胞内,细胞外极少,其胞内外跨膜浓度梯度大约上千倍.当神经细胞去极化时,储存在神经末梢突触囊泡内的谷氨酸,以Ca2+依赖的方式释放到突触间隙,作用于突触后膜谷氨酸受体,如NMDA受体、AMPA受体、KA受体及mGluR.这些受体激活,导致Ca2+、Na+等相关离子通道开放或G蛋白偶联的信号转导与生化级联反应,而维持神经细胞的正常生理功能.释放至突触间隙内谷氨酸通过谷氨酸转运体在跨膜电化学梯度的驱动下被高速摄取,迅速终止其作用.在某些病理状态下,细胞释放谷氨酸增加或再摄取减少,使细胞外谷氨酸浓度异常升高,继而过度激活谷氨酸受体,产生兴奋性神经毒性(exicitotoxicity).同时细胞外高浓度谷氨酸抑制细胞膜上谷氨酸/胱氨酸转运体(glutamate/cystine transporter),产生氧化性神经毒性(oxidative toxicity).生理条件下谷氨酸/胱氨酸转运体将细胞内谷氨酸转运出胞,同时将胱氨酸(cystine)转运入胞,转运入胞内的胱氨酸被还原为半胱氨酸(cysteine),参与谷胱甘肽(glutethion,GSH)合成.由于半胱氨酸极不稳定,很快自身氧化为胱氨酸,所以细胞外几乎无半胱氨酸存在,细胞内的半胱氨酸主要来源于经谷氨酸/胱氨酸转运体转运而来的胱氨酸.谷氨酸/胱氨酸转运体的功能正常与否直接关系到细胞内谷胱甘肽的合成,而谷胱甘肽是细胞内清除活性氧成分(reactive oxygen species,ROS)的主要抗氧化剂.因此,细胞外谷氨酸过多会使细胞内ROS累积,对细胞产生氧化毒性作用.该实验研究灯盏乙素对氧化应激诱导神经细胞损伤的保护作用.用10mmol/L谷氨酸或200μmol/l过氧化氢(H<,2>O<,2>)诱导PC12细胞氧化应激损伤模型,通过MTT还原法及乳酸脱氢酶(LDH)释放率分析细胞毒性,光镜观察细胞形态变化.以DCFH-DA及Fura-2/AM为细胞内荧光探针,测定细胞内ROS及Ca<2+>浓度.细胞内脂质过氧化物用硫代巴比妥酸法测定,GSH、GSSH及GSSG还原酶活性用分光光度计法测定.