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。     

川芎嗪对缺氧缺糖损伤大脑皮层神经元的保护作用及初步机制研究

目的:研究川芎嗪(TMP)对缺氧缺糖(OGD)损伤大脑皮层神经元的保护作用,探讨TMP神经保护作用的可能机制.方法:建立体外原代大脑皮层神经元OGD模型,利用MTT法和LDH试剂盒分别检测细胞存活率及细胞毒性;Hoechst染色法检测细胞凋亡;流式细胞仪检测细胞内ROS的含量;实时-PCR检测细胞内线粒体生物合成相关mRAN(PGC-1α,TFAM)的表达量.结果:经OGD损伤4 h后,细胞活力明显下降,细胞释放的LDH含量升高;细胞凋亡形态学特征明显,细胞凋亡率增加;细胞内ROS含量增加,同时PGC-1α和TFAM mRNA的表达量明显减少.TMP预保护后,可以明显提高OGD损伤后细胞的存活率,降低LDH的释放,改善细胞核形态变化,并且减少细胞凋亡率,抑制细胞内ROS的产生,提高PGC-1α和TFAM的表达.结论:TMP对OGD损伤的神经元具有神经保护作用,其机制可能与抗氧化,抗凋亡和增加线粒体生物合成相关因子(PGC-1α,TFAM)的表达有关.     

SH-SY5Y与U87细胞共培养条件性培养基可降低N-甲基-salsolinol介导THP-1细胞的凋亡

 神经免疫在帕金森病(PD)的致病机理中发挥重要的作用,PD 患者的外周血淋巴细胞的数量发生了变化,提示外周免疫系统在PD 的发生发展中发挥一定的作用。但是外周单核细胞(PBMC)在其中发挥的具体作用尚不清楚。外源性神经毒素(MPTP)类似物,内源性神经毒素(NMSal)可能是导致PD 发生的一种因素。研究采用NMSal 损伤的SH-SY5Y与U87 细胞共培养的条件性培养基培养外周单核细胞THP-1,探讨NMSal 损伤的多巴胺能神经元细胞对外周单核细胞的影响。结果表明,该条件性培养基可以降低NMSal 毒性诱导的THP-1 细胞的凋亡、氧化应激水平(MDA 和H₂O₂)、线粒体的损伤和凋亡相关蛋白FADD、Bax 和caspase3 的表达和活化水平。PD 病人中损伤的多巴胺能神经元与星形胶质细胞的相互作用可能会影响PBMC,进而影响PD 病情的进展。     

SH-SYSH-SY5Y与UU87细胞共培养条件性培养基可降低N-甲基-salsolinol介导THP-THP-1细胞的凋亡

神经免疫在帕金森病(PD)的致病机理中发挥重要的作用,PD患者的外周血淋巴细胞的数量发生了变化,提示外周免疫系统在PD的发生发展中发挥一定的作用。但是外周单核细胞(PBMC)在其中发挥的具体作用尚不清楚。外源性神经毒素(MPTP)类似物,内源性神经毒素(NMSal)可能是导致PD发生的一种因素。研究采用NMSal损伤的SH-SY5Y与U87细胞共培养的条件性培养基培养外周单核细胞THP-1,探讨NMSal损伤的多巴胺能神经元细胞对外周单核细胞的影响。结果表明,该条件性培养基可以降低NMSal毒性诱导的THP-1细胞的凋亡、氧化应激水平(MDA和H2O2)、线粒体的损伤和凋亡相关蛋白FADD、Bax和caspase3的表达和活化水平。PD病人中损伤的多巴胺能神经元与星形胶质细胞的相互作用可能会影响PBMC,进而影响PD病情的进展。     

Ifenprodil对自噬的调控机制及其在帕金森病中的作用

为探讨Ifenprodil在帕金森病(Parkinsan's disease,PD)中自噬抑制的缓解作用,采用体内和体外两部分实验对其机制进行研究。对6-OHDA-PD大鼠模型进行随机分组给药,通过旋转试验和圆筒实验观察Ifenprodil对PD大鼠行为学改善作用,免疫组织化学法(IHC)检测中脑黑质TH阳性细胞的表达情况;采用不同浓度的Ifenprodil对谷氨酸诱导的SH-SY5Y细胞兴奋性神经毒模型进行治疗,MTT法检测细胞存活率,Western Blot法检测膜受体NR2B和NR2A,自噬蛋白lc3b、beclin-1和p62,凋亡相关蛋白bax和bcl-2的表达水平。结果显示,Ifenprodil可改善APO诱发的异常旋转行为,对黑质多巴胺神经元具有较好的保护作用,可在动物及细胞水平上调lc3b,beclin-1,bcl-2的表达,下调p62,bax的表达。结果提示,Ifenprodil对多巴胺神经元有较好的保护作用,其机制可能与调节NMDA受体亚基的表达,增强细胞自身的自噬作用相关。     

抗坏血酸定向诱导神经干细胞分化为多巴胺能神经细胞及其机理研究

神经干细胞(NSCs)是神经系统发生的始祖细胞,具有自我更新和多向分化潜能.NSCs的研究不仅对阐明神经系统发育有重要意义,对神经系统疾病的治疗也提出了新的思路.研究NSCs定向分化的诱导因素和机制对NSCs的应用具有重要意义.本实验在体外神经干细胞培养鉴定和扩增的基础上,观察了抗坏血酸(AA)对NSCs定向诱导分化作用,并探讨了分化过程中相关基因表达的变化和可能的信号传递途径.结果表明AA诱导能明显促进多巴胺能神经细胞特异性酪氨酸羟化酶(TH)、多巴胺转运子(DAT)mRNA和蛋白表达;NSCs表达Ptx3和较弱的Nurr1,不表达TH,DAT和Shh;诱导后Ptx3表达无变化,Nurr1,Shh,TH和DAT表达增强.Erk阻断剂PD98059能阻断AA对Nurr1,TH,DAT mRNA的作用.提示Nurr1参与AA定向诱导,AA可能通过Erk1/2信号转导途径起作用.研究为获得足够的治疗帕金森氏病的多巴胺能神经元提供了新的思路,并对AA定向诱导的机制进行了初步研究,对更好地发挥NSCs移植治疗帕金森氏病具有重要意义.     

PrP106-126神经毒性多肽对原代神经元造成病理性损伤

目的系统地研究PrP106-126神经毒性多肽对原代神经元造成的损伤。方法使用出生24 h内的SD乳鼠分离培养原代神经元,经过PrP106-126处理后,利用免疫印迹技术检测凋亡相关蛋白的变化;利用透射电镜观察功毒后原代神经元亚细胞结构的变化情况;利用流式细胞仪检测细胞活性;利用免疫荧光技术观察细胞凋亡情况。结果随着PrP106-126刺激原代神经元的时间延长,抑制凋亡蛋白的表达量不断下降,促凋亡蛋白的表达量不断升高;透射电镜显示,经过多肽刺激的原代神经元的细胞器结构有不同程度的损伤,细胞胞浆内出现大小不等的单层或多层空泡结构;TUNEL细胞凋亡检测和Annexin V-FITC细胞活力检测试剂盒的检测结果都表明,经多肽刺激后,原代神经元的细胞活力显著下降,并有大量神经元发生凋亡。结论 PrP106-126神经毒性多肽激活促凋亡信号通路,造成细胞内的平稳紊乱和超微结构损伤,诱导原代神经元发生凋亡,为朊病毒疾病研究模型的建立提供全面可靠的证据。     

L-苏氨酸镁对多巴胺神经元的保护作用及其机制

为观察L-苏氨酸镁(MgT)对1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森病(PD)小鼠模型的神经保护作用,探讨其可能的机制,本文建立PD小鼠模型,将小鼠随机分为对照组、MPTP组、MPTP+MgT组,采用旋转棒法观察小鼠行为变化,TH染色法观察黑质多巴胺神经元数目变化,蛋白质免疫印迹法检测黑质和纹状体胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和酪氨酸羟化酶(TH)的表达。结果表明:MPTP+MgT组在旋转轴上停留的时间比MPTP组延长68.07%;MPTP+MgT组黑质多巴胺神经元数目比MPTP组增加46.15%;MPTP+MgT组黑质和纹状体GFAP、iNOS、TH的表达量与MPTP组比较,差异有统计学意义(P0.05)。可见MgT神经保护作用的机制可能与下调GFAP、iNOS表达,以及抑制炎症、氧化应激有关。     

Bmi-1促进人诱导多能干细胞分化的神经元存活的作用与机制研究

在神经退行性疾病的干细胞治疗研究中，人诱导多能干细胞（human induced Pluripotent Stem Cell,hiPSC）体外分化的神经元比较脆弱，移植到体内后容易死亡，是干细胞治疗亟需攻克的难题.条件性表达Bmi-1(BlymphomaMo-MLVinsertionregion1)的hiPSC细胞系（UH10-Dsred+Bmi-1）能够有效抵抗细胞凋亡、显著提高种间嵌合效率，为检测Bmi-1对hiPSC诱导的神经元存活率的影响，本研究在UH10-Dsred+Bmi-1细胞系基础上，转入Tet-on系统调控运动神经元转录因子Ngn2-Isl1-Lhx3(NIL)的表达.在加入强力霉素（Doxycycline,Dox）后，同时诱导Bmi-1和NIL的表达，获得过表达Bmi-1的神经元.研究表明，过表达Bmi-1的神经元能够抵抗传代应激引起的神经元凋亡、降低肌萎缩侧索硬化症（Amyotrophiclateral sclerosis,ALS）基因突变的小鼠神经胶质细胞（Glia）诱导的神经元毒性，从而有效提高神经元的存活率.     

5十七烷基间苯二酚对三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的抑制作用

为研究5-十七烷基间苯二酚(AR-C17)对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的作用及其潜在机制,采用CCK-8方法检测不同处理下的细胞存活率变化;DCF-DA荧光探针法检测活性氧(reactive oxygen species, ROS)变化情况;流式细胞术测定胞内肿瘤增殖标记物Ki-67的表达,细胞凋亡的变化,线粒体膜电位的变化及自噬体的形成情况;蛋白印迹法检测Bax、Bcl-2、LC3-Ⅱ等凋亡、自噬相关蛋白的表达情况。结果表明,与对照组相比,AR-C17显著抑制了MDA-MB-231细胞存活率,促进胞内ROS的生成,降低肿瘤增殖标志物Ki-67的表达,降低线粒体膜电位,上调Bax/Bcl-2的蛋白表达比率,增加活性Caspase的表达量,诱导MDA-MB-231细胞发生线粒体途径的凋亡;同时,AR-C17能够增加LC3-Ⅱ蛋白表达量,促进自噬体形成,诱导细胞发生自噬;此外,采用自噬抑制剂与AR-C17共同作用能够降低细胞存活率,进一步促进细胞凋亡。研究结果表明,AR-C17能够诱导人乳腺癌MDA-MB-231细胞发生凋亡和自噬,达到抑制乳腺癌细胞增殖的作用。     

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.     

Sphingosine-1-phosphate induces Ca2+ mobilization via TRPC6 channels in SH-SY5Y cells and hippocampal neurons

Sphingosine-1-phosphate (S1P) is a widely expressed biologically active sphingolipid that plays an important role in cell differentiation, migration, proliferation, metabolism and apoptosis. S1P activates various signaling pathways, some of which evoke Ca2+ signals in the cytosol. Few studies have focused on the mechanism by which S1P evokes Ca2+ signals in neurons. Here, we show that S1P evokes global Ca2+ signals in SH-SY5Y cells and hippocampal neurons. Removal of extracellular calcium largely abolished the S1P-induced increase in intracellular Ca2+, suggesting that the influx of extracellular Ca2+ is the major contributor to this process. Moreover, we found that S1P-induced Ca2+ mobilization is independent of G protein-coupled S1P receptors. The TRPC6 inhibitor SAR7334 suppressed S1P-induced calcium signals, indicating that the TRPC6 channel acts as the downstream effector of S1P. Using patch-clamp recording, we showed that S1P activates TRPC6 currents. Two Src tyrosine kinase inhibitors, Src-I1 and PP2, dramatically inhibited the activation of TRPC6 by S1P. Taken together, our data suggest that S1P activates TRPC6 channels in a Src-dependent way to induce Ca2+ mobilization in SH-SY5Y cells and hippocampal neurons.     

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)     

六亚甲基二乙酰胺对粘液表皮样癌细胞P21和P53基因的转录激活作用

为了研究分化诱导剂六亚甲基二乙酰胺（hexamethylene bisacetamide,HMBA)在体外诱导人粘液表皮样癌细胞（MEC－1）时P^21（cip1/waf1),P^53基因调控的机理，从而为临床治疗提供理论依据。选用0．002mol/L HMBA和0．001g/L5-FU对培养的MEC－1细胞外诱导72h，分别采用光镜，TUNEL染色，免疫组化，图像分析等方法进行凋亡细胞的检测及P^21(cip1/waf1),P^53表达的定量分析，结果表明HMBA诱导的MEC－1细胞P^21(cip1/waf1)表达强度显著高于对照组（P＜0．01），P^53的表达强度显著低于对照组（P＜0．01），提示HMBA通过激活转录因子P^21(cip1/waf1)，P^53的表达而发挥对粘液表皮样品部细胞诱导分化，促进凋亡的作用。