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

1、【研究背景與目的】：
　　抑郁癥與應激誘發(fā)下丘腦-垂體-腎上腺(hypothalamic–pituitary–adrenal, HPA)軸功能紊亂，導致皮質(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)保護劑，具有對抗氧化應激、神經(jīng)炎癥和細胞凋亡的作用。我們發(fā)現(xiàn)H2S可改善抑郁癥動物模型的抑郁行為，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)因子對神經(jīng)元的可塑性及損傷后再修復有著積極的意義，并介導了抗抑郁藥的抗抑郁作用。
　　因此，本實驗將以皮質(zhì)酮損傷PC12細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是否具有對抗皮質(zhì)酮神經(jīng)毒性的作用。如果存有保護作用，將進一步探究BDNF是否參與了H2

3、S對抗皮質(zhì)酮神經(jīng)毒性的作用機制。
　　【方法】：
　　采用亞甲基藍分光光度計法檢測 PC12細胞胱硫醚-β-合成酶(cystationine-β-synthase, CBS)活性及PC12細胞內(nèi)源性H2S的含量；CCK-8法檢測PC12細胞活存活率；Western blot方法檢測PC12細胞內(nèi)CBS和BDNF蛋白的表達；流式細胞儀法檢測 PC12細胞凋亡；氮藍四唑(Nitroblue Tetrazolium, NBT)還原

4、法檢測 PC12細胞內(nèi)的活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平；JC-1染色激光共聚焦法檢測 PC12細胞線粒體膜電位(mitochondrial membrane potential, MMP)。
　　【結(jié)果】：
　　1.皮質(zhì)酮對PC12細胞內(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細胞24 h后，能濃度依賴性地抑制PC12細胞的生存率、降低

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

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