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目的:
研究体外链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)对SH-SY5Y细胞的影响,建立一种新的细胞损伤模型,进一步探讨APP5肽类似物165的神经营养和保护作用及其可能的机制。
材料和方法:
SH-SY5Y细胞株:由瑞典卡罗琳斯卡研究所Bengt Winblad教授和裴进京博士赠送。细胞培养条件为MEM培养基中加入10﹪胎牛血清、15mmol/LHEPES、青霉素100IU/ml、链霉素100μg/ml及5﹪CO<,2>,37℃,每周换液两次,传代1次。用不同的方法处理细胞后观测:
1.STZ的损伤作用:STZ对SH-SY5Y细胞生存率、LDH漏出率、细胞形态、胰岛素信号转导相关蛋白(IRS-1、P13K、.AKT/PKB)、糖原合成激酶-3β(GSK-3β)及胰岛素降解酶(IDE)的影响。
2.STZ对Ins促SH-SY5Y细胞生长的抑制作用:Ins对SH-SY5Y细胞生存率、胰岛素信号转导相关蛋白(IRS-1、P13K)的影响及STZ的阻断作用。
3.APP5肽类似物165对STZ损伤SH-SY5Y细胞的保护作用:对STZ损伤的SH-SY5Y细胞生存率、LDH漏出率、细胞形态、胰岛素信号转导相关蛋白(IRS-1、P13K、AKT/PKB)、GSK-3β及IDE的保护作用。
结果:
1.STZ抑制SH-SY5Y细胞细胞的生长,且成明显的时间和剂量效应。随着STZ浓度的升高,STZ模型组细胞存活率逐渐降低,而LDH相对漏出率逐渐升高。细胞数量减少,胞体面积缩小。细胞胰岛素信号通路相关蛋白IRS-1、P13K、AKT/PKB的表达减少,IDE蛋白的表达减少,GSK-3β蛋白的表达增加。
2.Ins对SH-SY5Y细胞具有促生长的作用,可提高细胞的MTT代谢率,增加胰岛素信号通路相关蛋白IRS-1、P13K蛋白的表达。加入STZ后可抑制Ins促生长的作用,细胞存活率下降并具有剂量依赖性,细胞胰岛素信号通路相关蛋白IRS一1、P13K蛋白的表达减少。
3.APP5肽类似物165可阻断STZ的损伤作用,提高SH-SY5Y细胞的MTT代谢率,降低I.DH漏出率,使细胞形态趋于正常,胞体面积增加,并使IRS-1、P13K、AKT/PKB、GSK-3p、IDE蛋白的表达恢复接近正常水平。
结论:
1.在体外实验条件下,STZ对培养的SH-SY5Y细胞具有神经毒性,抑制细胞增殖,使胰岛素信号转导通路相关蛋白表达异常。
2.STZ与SH-SY5Y细胞共孵育可作为一个较好的细胞损伤模型应用于神经药理学的研究。
3.APP 5肽类似物165具有神经营养和保护作用,可减轻STZ引起的神经元损伤。
4.APP 5肽类似物165的作用机理之一是作为一种小分子的营养因子,激活胰岛素信号通路,起到神经营养和保护作用。