張 瑩
(山東濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)寧 272000)
?實(shí)驗(yàn)研究?
大蒜素對(duì)酒精損傷神經(jīng)干細(xì)胞的保護(hù)作用研究
張 瑩
(山東濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)寧 272000)
胎兒酒精綜合征是指胎兒或新生兒由于母親在孕期或哺乳期過(guò)量飲酒而產(chǎn)生的大腦發(fā)育不良及其他畸形。已有研究證實(shí)胎兒酒精綜合征是由于酒精對(duì)于多種神經(jīng)細(xì)胞,尤其是神經(jīng)干細(xì)胞的損傷作用導(dǎo)致的。本研究首先成功建立了體外貼壁培養(yǎng)神經(jīng)干細(xì)胞的方法,然后又MTT比色法檢測(cè)證實(shí)了大蒜素可以減輕酒精對(duì)于神經(jīng)干細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的抑制作用。本研究揭示了阻止酒精損傷神經(jīng)干細(xì)胞的一個(gè)新方法,為胎兒酒精綜合征的預(yù)防與臨床治療提供了一個(gè)新的途徑。
大蒜素;酒精損傷神經(jīng)干細(xì)胞;研究
胎兒酒精綜合征(Fetal Alcohol Syndrome,F(xiàn)AS)是指胎兒或新生兒由于母親在孕期或哺乳期過(guò)量飲酒而產(chǎn)生的大腦發(fā)育不良及其他畸形。已有研究證實(shí)FAS是由于酒精對(duì)于多種神經(jīng)細(xì)胞,尤其是神經(jīng)干細(xì)胞(Neuronal Stem Cell,NSC)的損傷作用導(dǎo)致的。酒精可以通過(guò)抑制NSC的生長(zhǎng)增殖,乃至導(dǎo)致NSC凋亡,最終抑制神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育,導(dǎo)致大腦發(fā)育畸形。
本研究通過(guò)對(duì)體外貼壁培養(yǎng)的NSC的深入研究發(fā)現(xiàn),大蒜素對(duì)于酒精導(dǎo)致的NSC的生長(zhǎng)抑制具有明顯的緩解作用。本研究揭示了阻止酒精損傷NSC的一個(gè)新方法,為FAS的預(yù)防與臨床治療提供了一個(gè)新的途徑。
SD大鼠(由北京維通利華公司提供);Neurobasal培養(yǎng)基,B27,GlutMAX(購(gòu)自Gibco公司);bFGF,EGF(購(gòu)自PeproTech公司);大蒜素(購(gòu)自上海禾豐制藥有限公司);Nestin抗體(購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司);MTT(購(gòu)自Sigma公司);Multiskana A scent酶標(biāo)儀(Thermo公司產(chǎn)品)。
1.2.1 NSC的貼壁培養(yǎng)與鑒定
無(wú)菌條件下從孕13.5天的大鼠腹中取出胎鼠,解剖顯微鏡下取出胎鼠的端腦組織。經(jīng)胰酶消化后,機(jī)械吹打并經(jīng)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)后獲得單細(xì)胞懸液。將之接種于含2% B27,10 ng/μl EGF,10 ng/μl bFGF的Neurobasal培養(yǎng)液中。培養(yǎng)瓶/皿需經(jīng)0.1%多聚賴氨酸處理1 h并經(jīng)無(wú)菌蒸餾水洗滌后,方可使用。細(xì)胞于37度,5% CO2和飽和濕度的條件下進(jìn)行培養(yǎng)。3天換半液,6天即可用于免疫熒光鑒定或MTT實(shí)驗(yàn)。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)分組
本實(shí)驗(yàn)分為正常對(duì)照組、損傷組(100 mmol酒精)、保護(hù)組(100 mmol酒精+10 μg/ml大蒜素)共三組。
1.2.3 MTT比色法檢測(cè)NSC的生長(zhǎng)增殖情況
接種于96孔板的NSC培養(yǎng)6天后,正常對(duì)照組不作處理,而2個(gè)實(shí)驗(yàn)組則加入相應(yīng)的溶液進(jìn)行處理,每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔。37度孵育20 h后,每孔加入新鮮配制的MTT(5 mg/ml),繼續(xù)培養(yǎng)4 h。吸棄培養(yǎng)液并加入150 μl/孔的DMSO,持續(xù)震蕩5 min。將晶體已充分溶解的96孔板置于酶標(biāo)儀中,測(cè)量570 nm時(shí)各孔的OD值。
NSC在正常貼壁培養(yǎng)6天以后,展現(xiàn)出顯著的集落樣的結(jié)構(gòu),說(shuō)明在此培養(yǎng)條件下NSC具有良好的增殖能力。我們免疫細(xì)胞化學(xué)染色的結(jié)果發(fā)現(xiàn)Nestin陽(yáng)性細(xì)胞率可達(dá)90%以上,證實(shí)我們成功培養(yǎng)了貼壁生長(zhǎng)的NSC。
進(jìn)一步的,MTT比色測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn),正常NSCs的存活率(OD值)為0.41±0.02,而酒精處理后,該存活率(OD值)降低至0.15±0.02。更重要的是,大蒜素+酒精組的細(xì)胞存活率(OD值)升至0.27±0.04。上述結(jié)果證實(shí)大蒜素可顯著減少酒精損傷導(dǎo)致的NSC存活率下降。該結(jié)果證明了大蒜素對(duì)于酒精損傷NSC具有顯著的保護(hù)作用。
NSC是神經(jīng)系統(tǒng)各種細(xì)胞的前體細(xì)胞,其可以通過(guò)自我復(fù)制的形式進(jìn)行自我更新以及數(shù)量的維持。另外,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,NSC還可以定向分化為適當(dāng)類型的神經(jīng)細(xì)胞,對(duì)于大腦正常的程序化發(fā)育具有關(guān)鍵的作用。NSC生長(zhǎng)增殖的紊亂,將直接導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育缺陷。體內(nèi)外的研究已證實(shí)酒精可以抑制NSC的增殖并導(dǎo)致其死亡,這被認(rèn)為是FAS的發(fā)病原因之一。尋找一個(gè)可以保護(hù)NSC免受酒精損傷的藥物,將對(duì)FAS的預(yù)防和治療發(fā)揮積極作用。本研究發(fā)現(xiàn)大蒜素對(duì)于酒精造成的NSC損傷具有顯著的保護(hù)作用。這一發(fā)現(xiàn),提示孕期或哺乳期的婦女適當(dāng)服食大蒜不僅可以起到殺菌消毒,防癌治癌的作用,而且還可以預(yù)防和治療FAS。這一發(fā)現(xiàn)為FAS的預(yù)防與治療提供了一個(gè)新的角度,將對(duì)提高我國(guó)的人口質(zhì)量提供一定的幫助。
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ISSN.2095-8242.2017.057.11099.02
本文編輯:吳 衛(wèi)