探讨过氧化物氧化还原蛋白-5(PRDX5)在丙泊酚减轻氯胺酮致神经细胞凋亡中的机制。
方法2018年3月至2019年1月,选择健康7 d龄Sprague-Dawley(SD)雄性幼鼠(北京维通利华实验动物公司)80只,将幼鼠随机分为4组(n=20),对照组腹腔注射0.9%生理盐水1 ml(对照组),实验A组腹腔注射80 mg/kg氯胺酮1 ml(氯胺酮组),实验B组腹腔注射80 mg/kg丙泊酚1 ml(丙泊酚组),实验C组腹腔注射(80 mg/kg氯胺酮+80 mg/kg丙泊酚)共1 ml(丙泊酚+氯胺酮组)。大鼠苏醒后继续饲养3周后行跳台实验(n=10),测试完毕后处死取海马组织应用免疫组织化学检测PRDX5含量(n=10)。体外培养条件下,采用孕18 d清洁级SD大鼠(北京维通利华实验动物公司,合格证编号为218764758)进行原代海马神经元培养,分4组:原代海马神经元细胞(DIV)+蒸馏水组(DIV+D组)、原代海马神经元细胞(DIV)+氯胺酮组(DIV+K组)、PRDX5基因沉默原代海马神经元细胞(silence-PRDX5 DIV)+氯胺酮组(silence-PRDX5 DIV+K组)及PRDX5基因过表达原代海马神经元细胞(overexpression-PRDX5 DIV)+氯胺酮组(overexpression-PRDX5 DIV+K组),细胞培养至第8天,收集4组细胞,四唑氮化合物(MTS)检测细胞增殖,原位缺口末端标记法(TUNEL)法检测细胞凋亡率,实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)技术检测各组细胞PRDX5下游凋亡相关基因B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)、bcl-2相关X蛋白(bax)在mRNA转录水平。组间比较采用t检验。
结果体内条件下,PRDX免疫组化显示,对照组[(72.2±0.4)%]、丙泊酚组[(55.3±0.1)%]、氯胺酮+丙泊酚组[(42.6±0.3)%]、氯胺酮组[(17.5±0.2)%],PRDX免疫组化阳性面积百分比依次减少(t=2.110,P<0.05)。体外条件下,细胞凋亡率:silence-PRDX5DIV+K组[(21.2±0.8)%]、DIV+K组[(13.3±0.5)%]、overexpression-PRDX5DIV+K组[(7.4±0.4)%]、DIV+D组[(3.2±0.3)%],细胞凋亡率依次降低(t=1.520,P<0.05)。Real-time PCR技术检测显示:海马神经元细胞凋亡相关基因bcl-2在mRNA水平的表达情况,silence-PRDX5DIV+K组(0.08±0.00)、DIV+K组(0.03±0.00)、overexpression-PRDX5DIV+K组(0.02±0.00)、DIV+D组(0.01±0.00),凋亡基因bcl-2的表达依次降低(t=1.120,P<0.05);海马神经元细胞凋亡相关基因bax在mRNA水平的表达情况,silence-PRDX5DIV+K组(0.30±0.04)、DIV+K组(0.20±0.02)、overexpression-PRDX5DIV+K组(0.1±0.01)、DIV+D组(0.06±0.00),凋亡相关基因bax的表达量依次降低(t=1.070,P<0.05)。
结论丙泊酚通过上调PRDX5的表达减轻氯胺酮麻醉中神经细胞的凋亡。