盧 欣
鄭州大學基礎醫(yī)學院 鄭州 450052
目前的藥物治療能夠改善帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)患者的部分癥狀,但不能改變疾病最終結局,目前仍缺乏有效的治療藥物和預防措施。近年研究發(fā)現(xiàn)促紅細胞生成素(erythropoietin,EPO)是一種細胞保護劑,其保護作用在多種中樞神經系統(tǒng)疾病模型中得到證實[1-2]。本試驗通過觀察EPO 對體外PD 模型細胞凋亡和Bax蛋白表達的影響,探討促紅細胞生成素對PD 細胞的保護作用,為臨床治療PD 提供新的思路。
1.1 材料 實驗用SD 乳鼠(<24h)由鄭州大學實驗動物中心購得,試劑6-OHDA、DMEM 高糖培養(yǎng)基和特級胎牛血清購自美國Sigma公司,兔抗鼠TH 試劑盒和Bax免疫組化試劑盒購自武漢Boster公司,TUNEL 細胞凋亡原位檢測試劑盒(比色法)購自北京中昊生物公司,EPO 購自沈陽三生制藥有限公司。
1.2 方法
1.2.1 細胞培養(yǎng)及分組:將12只乳鼠用75%酒精消毒,在超凈臺內斷頭取出中腦腹側部,剔除干凈腦膜和血管,用預冷的PBS洗滌3遍,加入0.25%胰酶12mL 在37℃水浴消化20min,加入含10%胎牛血清的DMEM 高糖培養(yǎng)液終止消化1min,2 000目濾網過濾。按2×105/mL 和1×105/mL加入6孔板和96孔板中,37℃、5%CO2孵箱中培養(yǎng),隔日換液。培養(yǎng)至第7天加入EPO(10U),12h后加入6-OHDA(100μmol/L),分為對照組,6-OHDA 組和EPO+6-OHDA 組。
1.2.2 TH 免疫組化鑒定多巴胺能神經元:處理后的細胞按TH 試劑盒說明操作進行,細胞膜或胞漿內出現(xiàn)棕黃色產物的細胞為TH 陽性細胞即多巴胺能神經元。
1.2.3 TUNEL 法 細 胞 原 位 凋 亡 檢 測:凋 亡 細 胞 采 用TUNEL法檢測,具體操作步驟按試劑盒說明書進行。
1.2.4 Bax免疫組化染色:用SABC 法,具體操作步驟按試劑盒說明書進行。
1.2.5 結果觀察:在顯微鏡下觀察TH 陽性細胞、TUNEL陽性細胞和Bax免疫陽性細胞的表達情況,用媒體真彩色病理圖文分析系統(tǒng)對圖像進行分析。
1.3 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)用SPSS 13.0進行統(tǒng)計學處理,采用t檢驗和方差分析,結果均以(±s)表示,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 TH 陽性細胞 TH 陽性細胞為棕黃色的多巴胺能神經元細胞。6-OHDA 組TH 陽性細胞明顯減少,神經元突起變短消失;EPO+6-OHDA 組神經突起較長且較多,相互交織在一起。
2.2 TUNEL法凋亡細胞檢測 TUNEL 染色陽性的凋亡神經元呈三角形或扇形,固縮深染,體積縮小,胞核呈棕黃色,非凋亡細胞則為藍色。6-OHDA 組存在明顯的神經元細胞凋亡(P<0.05),EPO+6-OHDA 組神經元凋亡細胞明顯減少(P<0.05)。見表1。
2.3 Bax蛋白表達 Bax蛋白表達部位在神經元細胞的胞質,Bax陽性神經元形狀不規(guī)則,胞內沉積有棕黃色物質。6-0HDA 組Bax蛋白表達較高(P<0.05),EPO+6-OHDA 組Bax蛋白表達減少(P<0.05)。數(shù)據(jù)見表1。
表1 促紅細胞生成素對多巴胺能神經元的保護作用(±s,n=6)
表1 促紅細胞生成素對多巴胺能神經元的保護作用(±s,n=6)
與對照組比,*P<0.05;與6-OHDA 組比,△P<0.05
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帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一種以靜止性震顫、肌肉僵直、運動弛緩和姿勢步態(tài)異常等癥狀為主要臨床表現(xiàn)的中樞神經退行性疾病。其主要病理特征為中腦黑質多巴胺能神經元的變性死亡。到目前為止,PD 的發(fā)病機制仍不完全清楚。研究表明6-OHDA 可在體外誘導多巴胺能神經元細胞的凋亡[3-4]。該實驗用6-OHDA 干預制作體外帕金森病模型,TH 免疫組化方法鑒定多巴胺能神經元,TUNEL法檢測PD 模型細胞凋亡和測定Bax表達。
促紅細胞生成素(EPO)是一種有效的神經細胞保護劑,在多種神經系統(tǒng)的疾病模型中已經得到證實[1]。EPO 受體在一定條件下能夠在多巴胺能神經細胞表面表達,說明EPO對其可能有保護作用[5]。在MPTP 誘導的PD 模型中,EPO可以使神經元凋亡率下降[6]。Tatton等和Adams等的研究證實PD 患者黑質神經元Bax表達增強,細胞凋亡增加[7-8]。Kumral等的研究證實EPO 可以降低促凋亡蛋白Bax的表達[9]保護神經元細胞。其可能的機制是減少線粒體內活性氧的產生,導致細胞色素C 產生減少,使Caspase活性減弱,從而抑制了細胞凋亡[10-11]。Yan等[12]實驗也表明EPO 對PC12細胞的PD 模型有明顯的保護作用,Bax蛋白表達減少凋亡細胞減少。本實驗在制作PD 模型前預先加入EPO 保護,測定凋亡細胞和Bax蛋白,發(fā)現(xiàn)與對照組比較,6-OHDA組細胞凋亡有顯著性差別(P<0.05),同時Bax蛋白表達明顯增高(P<0.05)。而預先加入EPO 后情況明顯不同,EPO+6-OHDA 組與6-OHDA 組比較,凋亡細胞數(shù)目和Bax蛋白表達均明顯減少(P<0.05),說明EPO 對PD 的神經元細胞有保護作用,使Bax蛋白表達下降細胞凋亡減少。
EPO 能一定程度上抑制細胞凋亡減少Bax蛋白表達,從而保護多巴胺能神經元細胞,因此EPO 可以作為神經保護劑,為臨床治療和預防PD 提供新的理論依據(jù)。
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