丙酮醛诱导PC12细胞损伤及梓醇的保护作用

论文摘要

本论文选用了与多巴胺能神经元特征相似的PC12细胞为研究对象,用糖尿病脑病的主要致病因素高浓度的葡萄糖（HG）和丙酮醛（MG）分别诱导PC12细胞损伤,构建糖尿病脑病体外细胞模型,探讨梓醇对糖尿病脑病预防和可能的治疗作用。通过观察和比较糖尿病脑病主要致病因素HG和MG对PC12细胞损伤诱导产生的细胞凋亡情况,探讨两者中较为理想的细胞损伤诱导药物,构建有效而稳定的糖尿病神经性脑病细胞损伤模型。通过采用MTT法检测细胞存活率,Hoechst 33258染色在荧光显微镜下观察细胞外部形态和细胞核及染色体形态观察,以及对乳酸脱氢酶（LDH）溢出率,线粒体膜电位（MMP）丢失情况等进行分析和比较,探讨丙酮醛和高糖对神经细胞产生损伤而引发的细胞凋亡,比较结果显示用60mM HG处理细胞密度分别为1×104/ml和1×105/ml的PC12细胞,HG对对密度相对高的PC12细胞短时间范围内细胞毒害作用甚微。MG对PC12细胞有明显的细胞毒害作用。用1mM MG醛处理PC12细胞48小时后,细胞的存活率为58.13%±2.66%,胞内LDH释放率明显升高到57.26±2.13%,细胞内外形态观察结果显示MG对PC12细胞造成的损伤明显。这些结果表明MG诱导的PC12细胞损伤适合构建糖尿病脑病的体外细胞模型。本研究利用梓醇来预处理MG诱导的PC12,以便进一步探讨梓醇在糖尿病脑病中的预防和治疗用途。梓醇预处理PC12细胞半小时后,经MG处理的PC12细胞的存活率提高到70.1±2.98%,梓醇能保持细胞质膜的完整性,使细胞中LDH的漏出减少到48.92±3.86%；在0.1mM梓醇的预处理作用下,细胞的MMP分别升高为67.5±2.51%。研究表明梓醇可能通过阻止线粒体膜电位的降低抑制细胞内活性氧的生成，激活PC12细胞内源性抗氧化机制,不同程度的上调Bcl-2蛋白和下调Bax蛋白的表达进而改变Bcl-2/Bax蛋白比率等方式,来抑制MG介导的PC12细胞损伤诱发的细胞凋亡。以上结果表明,MG诱导的PC12细胞损伤能够构建高效合理的糖尿病脑病体外细胞实验模型；梓醇能够有效抑制MG对PC12细胞造成的细胞毒性损伤。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 糖尿病脑病与老年痴呆
• 1.2 糖尿病脑病与丙酮醛
• 1.2.1 糖尿病脑病与蛋白非酶糖基化
• 1.2.2 MG的新陈代谢与AGEs形成
• 1.2.3 机体老化的自由基理论
• 1.3 丙酮醛（MG）和氧化应激
• 1.3.1 丙酮醛（MG）和超氧化物阴离子的形成
• 2O₂生成'>1.3.2 丙酮醛和过氧化氢H₂O₂生成
• 1.3.3 丙酮醛（MG）和一氧化氮（NO）/过氧硝酸盐的生成
• 1.3.4 丙酮醛和p38 MAPK
• 1.3.5 丙酮醛和NF-κB
• 1.3.6 丙酮醛,抗氧化酶和还原性谷胱甘肽
• 1.3.7 丙醛酮,氧化应激和衰老
• 1.3.8 抑制丙酮醛诱导的老化作用
• 1.3.9 丙酮醛生成的抑制
• 1.4 本论文的选题依据及研究内容
• 2 高糖、丙酮醛对PC12细胞凋亡的影响
• 2.1 材料和方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 细胞培养
• 2.2.2 HG或MG对PC12细胞的损伤
• 2.2.3 Hoechst 33258染色对PC12细胞形态学观察
• 2.2.4 胞内乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase,LDH）检测
• 2.2.5 线粒体膜电位（MMP）的检测
• 2.2.6 流式细胞仪分析Bcl-2家族蛋白
• 2.2.7 统计学处理
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 HG、MG对PC12细胞损伤的时间和剂量关系
• 2.3.2 Hoechst 33258染色法观察PC12细胞凋亡
• 2.3.3 HG与MG引起的乳酸脱氢酶（LDH）释放
• 2.3.4 HG和MG诱导的PC12细胞中MMP变化的影响
• 2.3.5 HG和MG对PC12细胞中Bcl-2/Bax蛋白的影响
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 3 梓醇对丙酮醛诱导的PC12氧化损伤的保护作用
• 3.1 实验材料及设备
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 溶液配制
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 细胞培养
• 3.2.2 梓醇对MG诱导的PC12细胞损伤的作用
• 3.2.3 Hoechst 33258染色对PC12的细胞形态学观察
• 3.2.4 胞内乳酸脱氢酶（LDH）的测定
• 3.2.5 流式细胞仪分析PC12细胞Bcl-2家族蛋白
• 3.2.6 胞内活性氧（ROS）的检测
• 3.2.7 胞内谷胱甘肽（GSH）含量的测定
• 3.2.8 胞内抗氧化酶（SOD,GSH-Px,CAT）的检测
• 3.2.9 线粒体膜电位（MMP）的检测
• 3.2.10 统计学方法
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 梓醇对MG诱导的PC12细胞损伤的保护作用
• 3.3.2 梓醇对MG诱导的PC12细胞形态改变的作用
• 3.3.3 梓醇对MG诱导的PC12细胞LDH释放的影响
• 3.3.4 梓醇对MG诱导的PC12细胞中Bcl-2/Bax蛋白的影响
• 3.3.5 梓醇对MG诱导的PC12细胞中GSH含量变化的影响
• 3.3.6 梓醇对MG诱导的PC12细胞中ROS产生的影响
• 3.3.7 梓醇对MG诱导的PC12细胞中抗氧化酶的影响
• 3.3.8 梓醇对MG诱导的PC12细胞中MMP变化的影响
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢