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1、目的:通過(guò)染鋁體外神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng),研究β-APP在鋁致神經(jīng)細(xì)胞丟失與鋁致神經(jīng)毒性的關(guān)系出發(fā),探討代謝型谷氨酸受體與鋁致神經(jīng)毒性的關(guān)系,以及β-APP和代謝型谷氨酸受體的關(guān)系。
方法:①神經(jīng)細(xì)胞原代培養(yǎng)并用AlCl3 ·6H2O 染毒,使鋁的終濃度分別為0mmol/L、0.5mmol/L、1mmol/L、2mmol/L。作用48h后相差顯微鏡觀察細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài),應(yīng)用Cell Counting Kit-8 檢測(cè)各組神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞
2、活力,AO-EB和Hoechst 染色法觀察鋁染毒細(xì)胞的存活和凋亡;流式細(xì)胞儀AnnexinV-PI 雙染法定量測(cè)定細(xì)胞的凋亡率;用熒光定量PCR和免疫組化檢測(cè)神經(jīng)細(xì)胞β-APP、mGluR1、mGluR3、mGluR7的表達(dá)。②對(duì)培養(yǎng)的原代神經(jīng)細(xì)胞用2mmol/L 鋁染毒,加入不同濃度的代謝型谷氨酸受體激動(dòng)劑或拮抗劑,檢測(cè)細(xì)胞的活力、流式細(xì)胞儀Annexin V-PI 雙染法定量測(cè)定細(xì)胞的凋亡率,用熒光定量PCR和免疫組化檢測(cè)神經(jīng)細(xì)胞
3、β-APP、mGluR1、mGluR3、mGluR7的表達(dá)。
結(jié)果:①染毒可使細(xì)胞突起萎縮,細(xì)胞胞體增大變圓、細(xì)胞數(shù)量減少,并且細(xì)胞界限不清;同時(shí)病理改變隨著Al3+濃度增加和染毒時(shí)間延長(zhǎng)而加重;AO-EB和Hoechst 染色法顯示了鋁染毒細(xì)胞的凋亡和壞死的形態(tài)學(xué)變化;神經(jīng)細(xì)胞活力試驗(yàn)結(jié)果:各組神經(jīng)細(xì)胞活力差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),0.5mmol/L、1mmol/L、2mmol/L Al3+劑量組神經(jīng)細(xì)胞的活力低
4、于0mmol/L Al3+組;流式細(xì)胞儀定量檢測(cè)結(jié)果:各組神經(jīng)細(xì)胞凋亡率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),1mmol/L Al3+和2mmol/L Al3+劑量組神經(jīng)細(xì)胞的凋亡率顯著高于0mmol/L Al3+組;熒光定量PCR和免疫組化檢測(cè)神經(jīng)細(xì)胞結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比,低、中劑量組mGluR1、mGluR3、mGluR7的基因和蛋白表達(dá)尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),高劑量組mGluR1的基因和蛋白表達(dá)升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
5、<0.01);與對(duì)照組相比,高劑量組mGluR3、mGluR7基因和蛋白表達(dá)下降,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與對(duì)照組相比,低劑量組β-APP的基因和蛋白表達(dá)尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),中、高劑量組β-APP的基因和蛋白表達(dá)均升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);②加入Ⅱ、Ⅲ組代謝型谷氨酸受體激動(dòng)劑可以顯著改善染鋁后的神經(jīng)細(xì)胞壞死的形態(tài)學(xué)改變,加入Ⅱ、Ⅲ組代謝型谷氨酸受體拮抗劑可以增加染鋁后的細(xì)胞壞死的形態(tài)學(xué)改變;不同濃
6、度代謝型谷氨酸受體激動(dòng)劑可以顯著提高神經(jīng)細(xì)胞活力(P<0.05,P<0.01),不同濃度代謝型谷氨酸受體拮抗劑可以顯著降低細(xì)胞活力(P<0.05,P<0.01);流式細(xì)胞儀測(cè)定結(jié)果顯示:Ⅱ、Ⅲ組代謝型谷氨酸受體激動(dòng)劑可以顯著降低神經(jīng)細(xì)胞的凋亡率(P<0.01),Ⅱ、Ⅲ組代謝型谷氨酸受體拮抗劑可以顯著提高神經(jīng)細(xì)胞的凋亡率(P<0.01);熒光定量PCR和免疫組化結(jié)果顯示:與染鋁對(duì)照組相比,Ⅱ、Ⅲ組代謝型谷氨酸受體激動(dòng)劑可以顯著降低染鋁神經(jīng)
7、細(xì)胞的mGluR1、mGluR3、mGluR7和β-APP的基因和蛋白表達(dá)。
結(jié)論:1.鋁能夠誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,其凋亡程度與鋁的作用劑量有密切關(guān)系。2.隨著染鋁的濃度的增高β-APP表達(dá)增高,加入Ⅱ、Ⅲ組代謝型谷氨酸受體激動(dòng)劑β-APP表達(dá)下降,提示:β-APP在鋁致神經(jīng)細(xì)胞丟失與鋁致神經(jīng)毒性有關(guān);β-APP與代謝型谷氨酸受體有關(guān)。3.鋁誘導(dǎo)mGluRs表達(dá)異常:mGluR1表達(dá)升高,mGluR3 mGluR7表達(dá)下降。
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