硫化氫調(diào)控BDNF-TrkB通路拮抗皮質(zhì)酮對(duì)PC12細(xì)胞的損傷作用.pdf

1、【研究背景與目的】：
　　抑郁癥與應(yīng)激誘發(fā)下丘腦-垂體-腎上腺(hypothalamic–pituitary–adrenal, HPA)軸功能紊亂，導(dǎo)致皮質(zhì)酮水平增高、損傷人類的情緒管理腦區(qū)（如海馬等）有關(guān)。防治皮質(zhì)酮的神經(jīng)毒性，有利于減輕抑郁。
　　硫化氫(Hydrogen Sulfide, H2S)是一種新型的神經(jīng)保護(hù)劑，具有對(duì)抗氧化應(yīng)激、神經(jīng)炎癥和細(xì)胞凋亡的作用。我們發(fā)現(xiàn)H2S可改善抑郁癥動(dòng)物模型的抑郁行為，那么其抗抑

2、郁作用是否涉及到拮抗皮質(zhì)酮的神經(jīng)毒性呢？
　　腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-driveneurotrophic factor, BDNF)作為一種重要的神經(jīng)營養(yǎng)因子對(duì)神經(jīng)元的可塑性及損傷后再修復(fù)有著積極的意義，并介導(dǎo)了抗抑郁藥的抗抑郁作用。
　　因此，本實(shí)驗(yàn)將以皮質(zhì)酮損傷PC12細(xì)胞建立抑郁癥高皮質(zhì)酮血癥的體外模型，在此基礎(chǔ)上，探討H2S是否具有對(duì)抗皮質(zhì)酮神經(jīng)毒性的作用。如果存有保護(hù)作用，將進(jìn)一步探究BDNF是否參與了H2

3、S對(duì)抗皮質(zhì)酮神經(jīng)毒性的作用機(jī)制。
　　【方法】：
　　采用亞甲基藍(lán)分光光度計(jì)法檢測 PC12細(xì)胞胱硫醚-β-合成酶(cystationine-β-synthase, CBS)活性及PC12細(xì)胞內(nèi)源性H2S的含量；CCK-8法檢測PC12細(xì)胞活存活率；Western blot方法檢測PC12細(xì)胞內(nèi)CBS和BDNF蛋白的表達(dá)；流式細(xì)胞儀法檢測 PC12細(xì)胞凋亡；氮藍(lán)四唑(Nitroblue Tetrazolium, NBT)還原

4、法檢測 PC12細(xì)胞內(nèi)的活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平；JC-1染色激光共聚焦法檢測 PC12細(xì)胞線粒體膜電位(mitochondrial membrane potential, MMP)。
　　【結(jié)果】：
　　1.皮質(zhì)酮對(duì)PC12細(xì)胞內(nèi)源性H2S生成的抑制作用
　　0.2、0.4、0.8 mmol/L皮質(zhì)酮處理PC12細(xì)胞24 h后，能濃度依賴性地抑制PC12細(xì)胞的生存率、降低

5、CBS的蛋白表達(dá)及活性、減少內(nèi)源性硫化氫的生成。表明皮質(zhì)酮對(duì)PC12細(xì)胞的損傷作用可能與其抑制CBS/H2S體系有關(guān)。
　　2. H2S對(duì)皮質(zhì)酮損傷PC12細(xì)胞的保護(hù)作用
　　0.08、0.2、0.8 mmol/L H2S預(yù)處理30 min可明顯升高皮質(zhì)酮作用24 h后的PC12細(xì)胞的生存率；0.2 mmol/L H2S預(yù)處理30 min可以明顯對(duì)抗皮質(zhì)酮誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡、逆轉(zhuǎn)皮質(zhì)酮誘導(dǎo)的ROS積累、阻滯皮質(zhì)酮促使的MMP丟失

6、。表明H2S對(duì)皮質(zhì)酮神經(jīng)毒性具有拮抗作用。
　　3. BDNF-TrkB通路對(duì)H2S抗皮質(zhì)酮損傷PC12細(xì)胞的介導(dǎo)作用
　　單獨(dú)用0.08、0.2、0.8 mmol/L H2S作用24 h后能提高PC12細(xì)胞中BDNF蛋白的表達(dá)；同時(shí)，0.2 mmol/L H2S預(yù)處理30 min能減輕皮質(zhì)酮對(duì)BDNF蛋白表達(dá)的抑制作用。
　　提前給予BDNF-TrkB通路的特異性阻斷劑 K252a處理PC12細(xì)胞30 min，則能逆