宋沖,曹斌
(長沙醫(yī)學(xué)院,湖南 長沙 410219)
谷氨酸屬于哺乳動(dòng)物腦內(nèi)含量最高的一類興奮性氨基酸,在人體生理活動(dòng)中負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)、認(rèn)知等功能,當(dāng)腦內(nèi)谷氨酸含量過高時(shí)即可造成神經(jīng)元損傷[1]。當(dāng)前阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的治療中即有學(xué)者提出通過干預(yù)谷氨酸損傷神經(jīng)元達(dá)到治療AD 患者的目的,本文為深入研究梓醇對海馬神經(jīng)元凋亡的影響,利用大鼠制作AD 模型完成觀察。
1.1 一般材料 梓醇自上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司處購得,CAS 號(hào):2415-24-9,DMEM/F12 培養(yǎng)基自GIB 公司處購得,噻唑藍(lán)(MTT)、多聚賴氨酸從sigma公司購買,LDH 檢測試劑由南京建成生物工程研究所提供,流式細(xì)胞儀器為德國CELLASIC 生產(chǎn),型號(hào)ONIX perfusion syste。SD 大鼠來自凱學(xué)生物科技(上海)有限公司提供。
1.2 方法
海馬神經(jīng)的培養(yǎng)與測定:無菌條件完成海馬分離,培養(yǎng)基清潔后將海馬組織剪成1 mm3小塊,利用膠原酶消化40 min,膠原酶pH 值控制在6.5-7.0,濃度0.5%,溫度37℃,每10 min 完成搖晃吹打1 次,后續(xù)利用200 目鋼網(wǎng)完成過濾,離心10 min(轉(zhuǎn)速1000 r/min),濾取上清液后加入一定培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液,控制細(xì)胞密度保持在1×109/L,隨后以1 ml/孔接種在24 孔培養(yǎng)板內(nèi),接種2 d 后更換低血清培養(yǎng)液,24 h 后在再換為DEEM/F12 培養(yǎng)液,后續(xù)每2 d 更換培養(yǎng)液1 次,更換量為原液量的一半。
分組:取出已培養(yǎng)7-9 d 的海馬神經(jīng)元,利用隨機(jī)數(shù)字法分為對照組、AD模型組、干預(yù)組,對照組不進(jìn)行干預(yù),AD 模型組給予0.1 mmol/l 谷氨酸,干預(yù)組再給予谷氨酸之前給予濃度為0.2、1.0、5.0 mg/l 的梓醇,完成干預(yù)0.5 h 再給予谷氨酸,培養(yǎng)1 d 后完成檢測觀察,對照組、AD 模型組各10 個(gè)復(fù)孔,干預(yù)組高、中、低濃度組各設(shè)5 個(gè)復(fù)孔。
神經(jīng)元存活情況觀察:加入20 ul 濃度為5 g/L 的MTT,控制溫度在37℃條件下,置入孵育箱(CO2濃度控制在5%),完成4 h 孵育后取出培養(yǎng)液,加入150 ul二甲亞砜,避光條件下完成震蕩,使用酶標(biāo)儀完成570 nm 處吸光度值的測定。
LDH 測定:收集細(xì)胞培養(yǎng)上清液,利用LDH 檢測試劑盒完成LDH40 nm 處吸光度值檢測。細(xì)胞凋亡:利用0.25%胰蛋白酶消化細(xì)胞,制備單細(xì)胞懸液,控制細(xì)胞密度至1×109/L,取1 ml 懸液,完成離心后撇去上層清液,再加1 ml 冷PBS,離心后再撇去上清液,使細(xì)胞懸浮于緩沖液內(nèi),加入AnnexinVFITC(10 ul)及PI(5ul),等待15 min,加入緩沖液后使用流式細(xì)胞儀完成細(xì)胞凋亡情況檢測。
1.3 觀察指標(biāo) 觀察3 組細(xì)胞凋亡情況、DTH、MTT。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS 23.0 軟件處理數(shù)據(jù),()表示計(jì)量資料,t 檢驗(yàn),%表示計(jì)數(shù)資料,χ2檢驗(yàn),P<0.05 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
從下表1 可知,AD 模型組細(xì)胞凋亡率、LDH 顯著高于對照組,MTT 顯著更低(P<0.05),干預(yù)組內(nèi)細(xì)胞凋亡率從高濃度、中等濃度、低濃度組逐次上升,MTT則從低濃度至高濃度逐次升高,LDH 從高濃度至低濃度逐次降低,高濃度組細(xì)胞凋亡率、MTT、LDH 與對照組對比無明顯差異(P>0.05)。
AD 是一種以慢性進(jìn)行性的記憶力減退、認(rèn)知功能障礙及精神行為異常為主要臨床特征的神經(jīng)變性疾病,是引起癡呆的最常見原因。AD 的發(fā)病率隨年齡增長有上升趨勢,隨著全球步入老齡化社會(huì),AD 發(fā)病人數(shù)急劇上升。AD 發(fā)病后患者隨病情進(jìn)展認(rèn)知能力、記憶能力、運(yùn)動(dòng)能力逐漸下降,最終喪失生活自理能力,為患者及社會(huì)造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)[2]。
在臨床治療的嘗試中,有學(xué)者利用梓醇治療本病且取得良好效果,猜測梓醇可在AD 患者治療中對其神經(jīng)細(xì)胞起到一定保護(hù)作用,但具體機(jī)制尚未證實(shí)[3]。后續(xù)許多學(xué)者圍繞β-淀粉樣蛋白進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)梓醇可減輕β-淀粉蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡,初步證實(shí)梓醇在本病中的治療價(jià)值,但有關(guān)谷氨酸過量所引起神經(jīng)損傷方面研究較少,本文為彌補(bǔ)研究空白,更全面探悉梓醇對海馬神經(jīng)元凋亡的影響,利用將3 組比較的方式完成本次研究[4]。
表1 三組LDH、MTT、細(xì)胞凋亡率對比()
表1 三組LDH、MTT、細(xì)胞凋亡率對比()
注:與對照組比較,*P<0.05;與對照比較,#P>0.05。
本次觀察中,AD 模型組在給予谷氨酸后其細(xì)胞凋亡率較對照組明顯上升,MTT 顯著下降,而LDH 顯著升高(P<0.05),進(jìn)一步驗(yàn)證了谷氨酸過量對神經(jīng)細(xì)胞的損傷作用。而在干預(yù)組的觀察中發(fā)現(xiàn),在加入氨基酸前,通過加入不同濃密度梓醇的梓醇可達(dá)到保護(hù)海馬神經(jīng)元的目的,且以濃度越大效果越佳,當(dāng)濃度至5.0 mg/l 時(shí),細(xì)胞凋亡率、MTT、LDH 與對照組比較已無顯著差異(P>0.05)。在張曉雙[5]等人的研究中進(jìn)一步指出梓醇對于血管性癡呆大鼠神經(jīng)元具有一定保護(hù)作用,可提高大鼠的學(xué)習(xí)能力及記憶能力,本次研究與其研究存在一定相似性。
綜上所述,梓醇在AD 模型中可有效控制由谷氨酸過量引起的海馬神經(jīng)元凋亡。