两种帕金森体外模型的构建及相关研究

为检测a-突触核蛋白(a-Synuclein)在人神经元母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)中的表达,构建人野生型(WT)和A53T突变型a-Synuclein质粒(p EGFP-SNCA-WT和p EGFP-SNCA-A53T),经酶切鉴定无误后转染SH-SY5Y细胞,并对转染完成的细胞进行嘌呤霉素筛选,然后通过PCR法扩增转染后SH-SY5Y细胞的a-Synuclein片段,并对其进行测序,检测目的基因,运用Western blot法检测转染后SH-SY5Y细胞中a-Synuclein的表达.酶切鉴定结果表明p EGFP-SNCA-WT和p EGFP-SNCA-A53T质粒构建成功,嘌呤霉素筛选和转基因细胞a-Synuclein片段测序结果显示慢病毒表达载体能成功的整合到SH-SY5Y细胞基因组中,Western blot结果表明,转染后的SH-SY5Y细胞能成功的过表达a-Synuclein.a-Synuclein慢病毒表达载体构建成功,并且SH-SY5Y细胞作为宿主细胞能够表达a-Synuclein.为今后帕金森病(PD)体外模型的建立及帕金森病发病机制的研究奠定了基础.     

内生真菌MG-9的主物质麦角甾醇的分离鉴定及抗氧化活性分析

从疏花水柏枝中的一株内生真菌MG-9的粗提物中重结晶出一种主物质,采用NMR、MS等现代波谱学技术鉴定这种主物质为麦角甾醇.以LDH(乳酸脱氢酶)、SOD(超氧化物歧化酶)、caspase 3、caspase 9的酶活表达情况为指标,研究了MG-9主物质对神经细胞SH-SY5Y的毒害作用及抗氧化保护作用机理.结果表明:麦角甾醇在6.25-25μg/mL时对神经细胞SH-SY5Y毒性的量效关系不明显,而在6.25μg/mL时对神经细胞SH-SY5Y的氧化损伤保护具有更好的效果,将神经细胞SH-SY5Y在H_2O_2(800μmol/L)胁迫下的相对存活率提高了74.5%.并且麦角甾醇可通过抑制凋亡蛋白caspase 3的活性来达到对神经细胞SH-SY5Y的抗氧化保护作用.     

小鼠外侧膝状体主要蛋白的蛋白组学鉴定

目的:用蛋白组学鉴定小鼠外侧膝状体内的主要蛋白.方法:提取小鼠外侧膝状体的蛋白质,通过二维凝胶电泳分离蛋白,用PDQuest图像分析软件选择电泳图谱中的高含量蛋白,用MALDI TOF/TOF串联质谱仪分析蛋白质,所得的质谱图通过GPS软件在Mascot数据库中检索并鉴定蛋白质,并用Western-blotting进一步验证鉴定的蛋白.结果:在小鼠外侧膝状体共鉴定了33种主要蛋白,其中结构蛋白5种,代谢酶21种,转运蛋白3种,信号转导蛋白2种,应激蛋白1种,未命名蛋白1种.Western-blotting验证的蛋白与质谱仪鉴定的结果一致.结论:本结果为该区域蛋白质的研究提供实验资料.     

卡波氏肉瘤相关疱疹病毒感染神经元细胞SH-SY5Y的特点研究

为检测卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(Kaposi's sarcoma associated herpesvirus,KSHV)是否能够直接感染神经元SH-SY5Y细胞,分析病毒相关基因的表达水平和细胞增殖情况等特点,为进一步研究KSHV感染在中枢神经系统疾病中的作用提供依据。采用佛波酯(12-O-Tetradecanoylphorbol 13-acetate,TPA)从BCBL1细胞中诱导并提取有感染性的KSHV病毒,感染神经元细胞SH-SY5Y,48 h后显微镜下观察细胞形态变化。提取感染细胞的RNA,通过RT-PCR技术检测裂解态的ORF26和潜伏态的潜伏相关核抗原(Latency Associated Nuclear Antigen,LANA)的m RNA表达水平,通过免疫荧光检测LANA蛋白的表达水平,验证KSHV的成功感染,并在感染后1、3、5、7 d进行细胞计数,与未感染的细胞做比较,以检测KSHV感染对细胞增殖能力的影响。结果显示,显微镜下观察KSHV感染与未感染的SH-SY5Y细胞形态,见未感染的SH-SY5Y细胞呈梭形聚团生长,感染KSHV后,细胞变大,形态变圆,倾向于分散生长。RT-PCR检测发现ORF26和LANA在KSHV感染的SH-SY5Y细胞中均有表达。由此可知,免疫荧光检测到LANA蛋白在细胞中也有表达,这些结果确定了KSHV可以成功感染SH-SY5Y细胞,并可同时表达潜伏态和裂解态的病毒基因。细胞计数结果表明KSHV感染促进了SH-SY5Y细胞的增殖能力。     

岩藻黄素抗D-gal诱导SH-SY5Y细胞衰老作用及机制研究

衰老相关的神经退行性疾病发病率不断增高,严重影响老年人生活质量,为探讨岩藻黄素(Fucoxanthin, FUCO)对神经细胞的抗衰老作用及其机制,采用D-gal诱导人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y细胞)衰老,然后在细胞培养基中添加FUCO对细胞进行干预,检测其细胞活力、SA-β-半乳糖苷酶活性及细胞内丙二醛(MDA)含量,细胞内自噬体形成及自噬(Autophagy)相关蛋白的表达。研究结果显示,5,10μmol/L FUCO可明显抑制D-gal诱导的细胞衰老,显著提高SH-SY5Y细胞活力(P0.05),降低SH-SY5Y细胞内SA-β-半乳糖苷酶的活性(P0.05)和MDA含量(P0.05),但20μmol/L FUCO的抑制作用不明显(P0.05)。光学显微镜观察结果显示,5,10,20μmol/L FUCO组细胞内自噬体数量明显比模型组增多;Western blot检测结果显示,与模型组比较,10,20μmol/L FUCO组自噬相关蛋白ATG5表达增多、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ增大、p-mTOR/mTOR减小(P0.05)。表明FUCO具有抗D-gal诱导的SH-SY5Y细胞衰老的作用,其作用机制可能与适度调节自噬途径有关。     

NADPH氧化酶活化介导七叶皂苷诱导人神经瘤母细胞凋亡

本研究旨在探究NADPH氧化酶活化所致氧化胁迫在七叶皂苷诱导SH-SY5Y神经母细胞瘤凋亡中的重要作用.以体外培养SH-SY5Y细胞作为研究对象,采用MTT法测定细胞增殖活力,流式细胞术测定细胞周期、细胞凋亡和活性氧指标,Western Blot测定凋亡蛋白Caspase 3变化.结果表明,七叶皂苷处理致显著细胞增殖抑制(P 0. 05)、细胞内活性氧水平明显增加(P 0. 05)、细胞周期阻滞于S期(P 0. 05)、细胞凋亡数目增加、Caspase 3蛋白切割水平显著增加(P 0. 05); NADPH氧化酶抑制剂DPI预处理明显逆转七叶皂苷所致的细胞增殖抑制、活性氧增加、周期阻滞和凋亡(P 0. 05).提示NADPH氧化酶活化所致氧化胁迫参与七叶皂苷所引起SH-SY5Y细胞的凋亡.     

基于OFFGEL预分离二维液质联用技术在大鼠海马膜蛋白中的应用

以大鼠海马膜组分为研究对象,以等电聚焦OFFGEL为研究手段,结合反相液相色谱质谱联用技术,考察对酶切肽段的分离富集性能,同时结合DAVID分析工具对分离富集得到的酸性蛋白质进行的GO分析.结果表明,海马膜组分的酶切肽段经过OFFGEL分离后,得到24个不同馏分,每个馏分经过纳流液相色谱-质谱检测,发现有77% 的肽段专属于一个馏分,在酸性范围内的肽段等电点偏差较小,可以达到良好的聚焦效果;酸性蛋白的GO分析结果显示,质膜和物质的跨膜运输所占比例最大.OFFGEL作为一种预分离手段,可以应用于生物样品的大规模蛋白鉴定,在进一步蛋白质层面的生物功能研究中表现出良好的应用前景.     

干扰FOS表达对KSHV感染的神经元细胞增殖的影响

目的探讨在卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(Kaposi's sarcoma associated herpesvirus,KSHV)感染的神经元细胞中干扰FOS基因表达,对细胞增殖和KSHV病毒的影响。方法采用强力霉素和丁酸钠诱导islk.219细胞的病毒r KSHV.219进入裂解态并提取病毒,采用病毒提取液感染SH-SY5Y细胞,采用荧光显微镜观察GFP确定感染成功,采用real time-PCR检测KSHV感染与未感染SH-SY5Y细胞FOS基因的表达;构建FOS基因的干扰质粒;并与KSHV感染的SH-SY5Y细胞中干扰FOS的表达,采用real time-PCR和Western blot确定干扰效率,采用real time-PCR检测干扰与未干扰细胞中KSHV病毒因子LANA、RTA以及K8. 1的mRNA表达情况,采用MTT法检测细胞增殖能力,PI染色结合流式细胞技术检测细胞周期;结果重组病毒r KSHV. 219能够成功感染SH-SY5Y细胞,FOS基因在KSHV感染的SH-SY5Y细胞中表达上调(P0.05);干扰FOS基因后,FOS基因的mRNA和蛋白表达水平明显降低(P0.05); KSHV病毒因子LANA、RTA以及K8. 1的mRNA表达水平均有降低(P0.05); MTT结果提示,干扰FOS表达抑制了KSHV感染的SH-SY5Y细胞增殖(P0.05);干扰48 h后感染细胞周期被阻滞在G0/G1期(P0.05)。结论 KSHV能够感染神经元细胞SH-SY5Y,干扰FOS表达能抑制感染细胞的增殖,阻滞细胞周期G0/G1期的进程,靶向干扰FOS在KSHV感染引起的神经系统疾病的治疗中具有一定的价值。     

二咖啡酰基奎宁酸MQA抗MPP~+诱导的SH-SY5Y细胞损伤作用研究

目的为了探讨二咖啡酰基奎宁酸(MQA)抗1-甲基-4-苯基-吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium,MPP+)诱导的人神经母细胞瘤(SH-SY5Y)细胞损伤的作用及机制。方法通过建立MPP+所致的SH-SY5Y细胞损伤模型;MQA抗MPP+诱导的SH-SY5Y细胞损伤作用研究;Western blot检测AMPKβ1/2,LC3A/B,Beclin-1蛋白的表达。结果 MPP+可造成SH-SY5Y细胞损伤,并且在MPP+浓度为2.5 mmol/L时,模型最佳;MQA具有抗MPP+诱导的细胞损伤作用,能提高细胞存活率;MQA能降低AMPKβ1/2、LC3A/B、Beclin-1蛋白的表达。结论 MQA具有抗MPP+诱导的SH-SY5Y细胞损伤的作用,其机制可能与抑制细胞自噬有关。     

樱柏酸对叔丁基过氧化氢诱导SH-SY5Y神经细胞氧化应激损伤的保护作用

采用TBHP处理SH-SY5Y细胞的方法,建立了细胞氧化应激损伤模型,用以评价樱柏酸对细胞氧化应激损伤的保护作用及机制。同时借助MTS法、β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色法、乳酸脱氢酶(LDH)含量检测法、Annexin V-FITC/PI双染法、2′,7′-二氯荧光素二乙酸盐(DCFH-DA)法以及酶联免疫法(ELISA)法等对细胞的活性及衰老相关指标进行了检测。研究结果显示樱柏酸对TBHP诱导的SH-SY5Y氧化应激损伤细胞模型具有保护作用,并且能够降低细胞衰老比例、细胞凋亡水平,其作用机制可能通过减轻细胞膜和DNA等氧化应激损伤、提高体内抗氧化酶SOD和GSH-Px酶活力减少ROS含量起效。     

Protective effect of sodium butyrate on the cell culture model of Huntington disease

This study aimed to develop a cell culture model of Huntington disease and observe the effect of sodium butyrate on this cell culture model. Exon 1 of both a wild type and a mutant IT15 gene from the genomic DNA of a healthy adult and a patient with Huntington disease was amplified and cloned into the eukaryotic expression vector pEGFP-C1. Human neuroblastoma SH-SY5Y cells were transiently transfected with these recombinant plasmids in the absence and presence of sodium butyrate (0.1, 0.2, 0.5, 1.0 mmol/L). The MTT assay was used to measure cell viability. The results indicated that the N-terminal fragment of mutant huntingtin formed perinuclear and intranuclear aggregates and caused a decrease of SH-SY5Y cell viability. Sodium butyrate inhibited the decrease of SH-SY5Y cell viability caused by the N-terminal fragment of mutant huntingtin. This suggests that sodium butyrate has a protective effect on this cell culture model of Huntington disease.     

Protective effect of sodium butyrate on the cell culture model of Huntington disease

This study aimed to develop a cell culture model of Huntington disease and observe the effect of sodium butyrate on this cell culture model.Exon 1 of both a wild type and a mutant IT15 gene from the genomic DNA of a healthy adult and a patient with Hunt- ington disease was amplified and cloned into the eukaryotic expression vector pEGFP-C1.Human neuroblastoma SH-SY5Y cells were tran- siently transfected with these recombinant plasmids in the absence and presence of sodium butyrate(0.1,0.2,0.5,1.0 mmol/L).The MTT assay was used to measure cell viability.The results indicated that the N-terminal fragment of mutant huntingtin formed perinuclear and intranuclear aggregates and caused a decrease of SH-SY5Y cell viability.Sodium butyrate inhibited the decrease of SH-SY5Y cell via- bility caused by the N-terminal fragment of mutant huntingtin.This suggests that sodium butyrate has a protective effect on this cell cul- ture model of Huntington disease.     

鱼藤酮诱导SH-SY5Y细胞对过氧化氢损伤易感性增高与硫氧还蛋白下调有关

帕金森病(PD)的发病机制与线粒体呼吸链复合物I(complex I)活性降低以及氧化应激损伤密切相关.使用complex I特异性抑制物鱼藤酮,损伤人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞后,给予H2O2造成氧化应激损伤,以研究细胞抗氧化损伤能力变化的可能机制.结果表明,鱼藤酮处理后,细胞对H2O2所致氧化损伤的易感性增高,且细胞形态及细胞存活率的改变与鱼藤酮浓度呈量效关系.与此同时,细胞内抗氧化蛋白之一,硫氧还蛋白(thioredoxin)水平在细胞损伤时明显下降.以上结果表明,线粒体complex I抑制对细胞氧化应激易感性的影响可能与胞内硫氧还蛋白水平降低有关,提示硫氧还蛋白在诊断神经元损伤和神经保护中有一定的运用前景.     

ADTIQ导致SH-SY5Y细胞凋亡和多巴胺转运体表达降低

新内源性神经毒素1-乙酰基-6,7-二羟基-1,2,3,4-四氢异喹啉(ADTIQ)生成与糖代谢密切相关,可能成为糖尿病并发PD的一个关键因素,但是其神经毒性还不清楚.针对ADTIQ的神经毒性,该研究采用SH-SY5Y细胞为模型,MTT法,Annexin V/PI双染法,Caspase 3/7活性检测细胞存活率和细胞凋亡,Western-blot检测多巴胺转运体(DAT)的表达量.结果表明,随着ADTIQ浓度增大,细胞的存活率逐渐下降,凋亡率增加,同时ADTIQ导致DAT表达降低.研究提示ADTIQ导致多巴胺神经元的凋亡与PD的发生息息相关,糖尿病引起ADTIQ增加,可能成为高糖损伤多巴胺神经元的一个重要原因.     

Genome-wide distribution of histone H3 acetylation in all- trans retinoic acid induced neuronal differentiation of SH-SY5Y cells

With chromatin immunoprecipitation (ChIP) and promoter DNA microarray analyses (ChIP-on-chip), we analyzed the variations of acetylation on histone H3 in all-trans retinoic acid (RA) induced neuronal cell differentiation. Neuroblastoma SH-SY5Y cells were treated with RA for 24 h and the acetylation on histone H3 in the promoter region of the genes was detected. Results showed that, after treatment, the level of acetylation on histone H3 elevated in 597 genes in the genome, and reduced in the other 647 genes compared with those of the control. In summary, we have successfully adopted a high throughput technique to detect and analyze variations of acetylation of histone H3 in human genome at the early phage of RA induced neuronal differentiation of the SH-SY5Y cells. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 90408007 and 30721063) and National Key Basic Research and Development Program of China (Grant No. 2004CB518605)     

高糖诱导ADTIQ的生成和多巴胺的代谢失衡

 2 型糖尿病患者比正常人更容易患帕金森病(PD),而新内源性神经毒素1-乙酰基-6, 7-二羟基-1, 2, 3,4-四氢异喹啉(ADTIQ)可能成为2 型糖尿病并发PD 的一个关键因素,ADTIQ 是由丙酮醛与多巴胺反应合成,但是其在多巴胺能神经元中的生成条件,以及在糖尿病情况下ADTIQ 的生成是否影响多巴胺代谢尚不清楚。本研究以SH-SY5Y 细胞为模型,研究ADTIQ 在细胞模型中的生成条件,发现ADTIQ 是在葡萄糖代谢旺盛的条件下,丙酮醛内源性产生与神经元内的多巴胺反应生成。研究揭示,高糖条件下,SH-SY5Y 细胞和2 型糖尿病的大鼠模型中外周多巴胺的质量浓度减少,而与多巴胺合成和转运相关的酪氨酸羟化酶和多巴胺转运体合成增加。可见,高糖能诱导SH-SY5Y 细胞内ADTIQ 的生成和多巴胺代谢的失衡,ADTIQ 的生成可能成为糖尿病并发PD 的关键因素。     

绿色荧光蛋白标记的NTE活性域表达载体的构建及表达 

利用含有特定限制性内切酶识别位点的引物，通过聚合酶链式反应扩增出人神经病靶标酯酶活性域的编码序列，经T载体克隆测序正确后，双酶切回收特异片段定向插入到增强型绿色荧光表达载体pEGFPN3中，通过酶切反应鉴定，构建了绿色荧光蛋白标记的神经病靶标酯酶活性域的融合表达载体pNESTEGFP。采用脂质体转染的方法将其转染到人神经瘤母瘤细胞SHSY5Y中，用荧光显微镜观察发现神经病靶标酯酶活性域分布于细胞质中，而且没有导致内质网膜的聚集，表明表达载体成功构建和表达。     

绿色荧光蛋白标记的NTE活性域表达载体的构建及表达

利用含有特定限制性内切酶识别位点的引物,通过聚合酶链式反应扩增出人神经病靶标酯酶活性域的编码序列,经T载体克隆测序正确后,双酶切回收特异片段定向插入到增强型绿色荧光表达载体pEGFP-N3中,通过酶切反应鉴定,构建了绿色荧光蛋白标记的神经病靶标酯酶活性域的融合表达载体pNEST-EGFP.采用脂质体转染的方法将其转染到人神经瘤母瘤细胞SH-SY5Y中,用荧光显微镜观察发现神经病靶标酯酶活性域分布于细胞质中,而且没有导致内质网膜的聚集,表明表达载体成功构建和表达.