一氧化氮和谷氨酸在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用

一氧化氮和谷氨酸在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用

吴宜娟[1]2003年在《一氧化氮和谷氨酸在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用》文中提出目的:证实内皮素(ET)-1(2X10~(-5)M)诱导培养大鼠大脑皮层神经元凋亡的作用;该浓度ET-1有无刺激培养大鼠大脑皮层神经元释放内源性一氧化氮(NO)和谷氨酸的作用;了解NO、谷氨酸在该浓度ET-1诱导培养大鼠大脑皮层神经元凋亡中的作用和地位。 方法:神经元培养取自乳鼠大脑皮质细胞,培养5天后分用于实验。实验分四组:对照组(空白)、ET-1组(2X10~(-5)M)、ET-1+L-NAME(左旋精氨酸甲酯,NO合成抑制剂,100mM)组和ET-1+APV组(谷氨酸受体拮抗剂,100μM),继续培养24小时。收集细胞用流式细胞仪定量检测凋亡率;收集培养上清液用硝酸还原酶法检测细胞上清液中的NO浓度,高压液相法检测谷氨酸浓度。统计学处理采用双侧t检验。 结果:ET-1(20nM)处理后24小时,培养大鼠大脑皮层神经元凋亡率显着高于对照组(P<0.001)。L-NAME和APV可分别明显阻断了ET-1诱导神经元凋亡的作用,与ET-1组比较,凋亡率降幅分别为40%(P<0.05)和80%(P<0.001)。其中APV阻断ET-1诱导神经元凋亡的作用较L-NAME更明显(P<0.001)。经ET-1处理后24h,神经元培养液中NO和谷氨酸浓度均较对照组显着高(P<0.001)。而L-NAME完全抑制了ET-1引起的培养液中NO的升高。 结论:ET-1(20nM)有诱导培养大鼠大脑神经元凋亡的作用;该作用与ET-1刺激培养大鼠大脑神经元(合成和)释放内源性谷氨酸和NO增加有关;NO合酶抑制剂、谷氨酸受体拮抗剂能显着减轻ET-1诱导的神经元凋亡率,谷氨酸受体拮抗剂的作用更明显。提示ET-1诱导培养大鼠大脑神经元凋亡通过NO和谷氨酸途径,其中谷氨酸更为重要。

吴宜娟, 徐安定, 苗海锋[2]2006年在《一氧化氮在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用》文中研究表明目的:证实内皮素(endonlelin,ET)-1(2 X10-7M)诱导培养大鼠大脑皮层神经元凋亡及刺激神经元释放内源性一氧化氮(N0)的作用;了解NO在该浓度内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用。方法:神经元培养取自乳鼠大脑皮质细胞,培养5天后分叁组实验:对照组(空白)、ET-1组(2 X10-7M)、ET-1+L-NAME(左旋精氨酸甲酯,NO合成抑制剂, 100mM)组,继续培养24小时。收集细胞用流式细胞仪定量检测凋亡率;收集培养上清液用硝酸还原酶法检测NO浓度。结果:ET-1(20nM)处理后24小时,培养大鼠大脑皮层神经元凋亡率显着高于对照组(P<0.001)。L-NAME明显阻断了ET-1 诱导神经元凋亡的作用,与ET-1组比较,凋亡率降幅为40%(P<0.05)。经ET-1处理后24小时,神经元培养液中NO浓度均较对照组显着高(P<0.001)。而L-NAME完全抑制了ET-1引起的培养液中NO的升高。结论:凋亡是中枢神经系统 (central nervous system,CNS)多种病理状态下神经细胞的死亡方式之一。有研究表明在多种非神经细胞,ET-1分别显示有抑制或促进凋亡的作用,提示ET-1在不同情况下参与一些非神经细胞的凋亡过程。另外,ET-1对神经元一些作用,如激活磷酸肌酸肌酶、促进钙离子内流、促进一氧化氮和谷氨酸释放等,与神经元凋亡有密切关系,所以促使我们研究一氧化氮在ET-1诱导神经元凋亡的作用。本研究采用的L-NAME属于非特异性NOS抑制剂,可以和所有NOS竞争而抑制NO合成。本研究结果表明:ET-1(2 X 10-7M)诱导培养大鼠大脑神经元凋亡的作用可被L-NAME部分阻断;该浓度ET-1作用 24h后,神经元培养液中NO浓度显着增加,L-NAME完全阻断了ET-1的这一效果。提示ET-1有刺激神经元合成和释放内源性NO的作用,NO是ET-1诱导培养神经元凋亡作用中的一个途径。实验证实ET-1(20nM)有诱导培养大鼠大脑神经元凋亡的作用;该作用与ET-1刺激培养大鼠大脑神经元(合成和)释放内源性谷氨酸和NO增加有关。同时,因为L- NAME完全阻断了ET-1刺激神经元合成和释放内源性NO的作用,但其抑制ET-1诱导神经元凋亡的作用并不完全(凋亡率下降40%),说明ET-1诱导神经元凋亡的途径不限于NO。而NO合酶抑制剂能显着减轻ET-1诱导的神经元凋亡率。提示ET-1诱导培养大鼠大脑神经元凋亡通过NO途径。

徐安定, 吴宜娟, 苗海锋, 狄静芳, 卓文燕[3]2004年在《一氧化氮及谷氨酸在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用》文中研究说明目的 观察一氧化氮 (NO)和谷氨酸在内皮素 (ET) 1诱导培养神经元凋亡中的作用。方法 神经元培养取自新生SD大鼠大脑皮质。培养 5天后分 4组 :对照组、ET 1组 (2 0nM)、ET 1 +L NAME(N 硝基左旋精氨酸甲酯 ,NO合酶抑制剂 ,1 0 0mM)组和ET 1 +APV组 (N 甲基 D 天冬氨酸型受体拮抗剂 ,1 0 0 μM)。培养 2 4h后 ,收集细胞用流式细胞仪定量检测凋亡率。上清液中NO水平通过硝酸还原酶法检测亚硝酸盐浓度反映 ,谷氨酸浓度测定用高压液相法。结果  2 0nMET 1处理后 2 4h,培养神经元凋亡率较对照组显着增高 (P <0 0 0 1 )。L NAME和APV分别明显阻断ET 1诱导神经元凋亡的作用 ,与ET 1组比较 ,凋亡率降幅分别为 40 % (P<0 0 5)和 80 % (P <0 0 0 1 )。ET 1作用 2 4h后。神经元培养液中NO和谷氨酸浓度较对照组显着增高 (P <0 0 0 1 ) ,L NAME完全抑制了ET 1引起的培养液中NO的升高。结论 NO和谷氨酸参与了ET 1诱导培养大鼠大脑神经元凋亡过程 ,其中谷氨酸更为重要

吴宜娟, 徐安定, 苗海锋[4]2006年在《一氧化氮在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用》文中提出目的:证实内皮素-1(endothelin-1,ET-1)(2×10-7M)诱导培养大鼠大脑皮层神经元凋亡及刺激神经元释放内源性一氧化氮(NO)的作用;了解NO在该浓度ET-1诱导神经元凋亡中的作用。方法:神经元培养取自乳鼠大脑皮质细胞,培养5d后分3组实验:对照组(空白)、ET-1组(2×10-7M)、ET-1+L-NAME(左旋精氨酸甲酯,NO合成抑制剂,100mM)组,继续培养24h。收集细胞,用流式细胞仪定量检测凋亡率;收集培养上清液,用硝酸还原酶法检测NO浓度。结果:ET-1(20nM)处理后24h,培养大鼠大脑皮层神经元的凋亡率显着高于对照组(P<0.001)。L-NAME明显阻断了ET-1诱导神经元凋亡的作用,与ET-1组比较,凋亡率降幅为40%(P<0.05)。经ET-1处理后24h,神经元培养液中NO浓度均较对照组显着高(P<0.001)。而L-NAME完全抑制了ET-1引起的培养液中NO的升高。结论:ET-1(20nM)有诱导培养大鼠大脑神经元凋亡的作用;该作用与ET-1刺激培养大鼠大脑神经元合成和释放内源性谷氨酸和NO增加有关;NO合酶抑制剂能显着减轻ET-1诱导的神经元凋亡率。提示ET-1诱导培养大鼠大脑神经元凋亡通过NO途径。

郭岩[5]2008年在《映山红总黄酮对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制》文中提出脑缺血性疾病是严重危害人类生命健康的常见病和多发病,具有很高的死亡率和致残率,但脑缺血的药物治疗效果却不尽如人意。因此,开发预防和治疗脑缺血损伤有效药物是国内外医药界特别关注的热点。映山红总黄酮(total flavonesof rhododendra,TFR)是从映山红中提取的主要有效部位,其主要成分包括金丝桃甙、槲皮素和映山红素等,有较强的抗心肌缺血损伤作用。但迄今为止,尚无对映山红总黄酮抗脑缺血作用的系统研究,因此,为加快开发利用映山红总黄酮,本研究将从整体水平、细胞水平评价TFR对局灶脑缺血再灌注损伤、全脑缺血再灌注损伤和海马细胞缺氧复氧损伤的保护作用,分析TFR与神经元缺血缺氧损伤后NOS mRNA表达、ERK和JNK通路、Ca~(2+)和EDHF的关系。目的:观察TFR对小鼠和大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤是否具有保护作用,以及保护作用是否与脂质过氧化和NO有关。观察TFR对大鼠全脑缺血再灌注损伤是否具有保护作用,以及保护作用是否与ERK和JNK信号转导通路有关。在细胞水平,探讨TFR对大鼠海马神经元体外缺氧复氧的保护作用,以及TFR作用与Ca~(2+)和EDHF的关系。方法:1.采用线栓法制作小鼠和大鼠大脑中动脉阻塞再灌注模型(middle cerebralartery occlusion,MCAO),脑缺血2 h再灌注24 h后进行小鼠神经功能缺失评分;干湿法测定脑含水量;TTC染色显示大鼠再灌注后的梗塞灶,计算梗塞灶体积;测定血清和脑组织中LDH活力、MDA和NO含量及脑组织中SOD和GSH-PX活力;用RT-PCR法测定脑缺血再灌注后梗塞半球的iNOS、nNOS、eNOS mRNA表达的变化。2.采用Pulsinelli等介绍的四血管结扎法(4-vessel occlusion,4-VO)建立大鼠全脑缺血再灌注损伤模型。记录脑缺血前、缺血10 min和再灌注后5min、10 min、15 min、30 min、45 min、60 min的脑电图改变;采用HE染色法观察脑组织病理结构改变,进行脑组织病理评分;检测血清中LDH活性和NSE含量的变化;采用蛋白免疫印迹方法;测定大鼠脑皮质和海马组织中ERK1/2、p-ERK1/2、JNK1/2和p-JNK1/2在脑缺血再灌注后表达的变化,以及TFR对此变化的影响。3.采用大鼠原代培养的海马神经元缺氧4 h再复氧24 h模型。用MTT染色来评价神经元存活率;收集细胞上清液,进行LDH活性、NO和MDA含量测定;以Fluo-3/AM染色观察海马神经元内Ca~(2+)的变化。4.在海马细胞缺氧前分别用脑血管段和脑微血管内皮细胞预处理,然后行海马神经元MTT染色率和上清液中LDH活性、NO含量的测定。结果:1.在小鼠MCAO模型上,TFR(30、60、120 mg/kg)能明显改善神经功能障碍(P<0.05,P<0.01),明显降低缺血侧脑组织的含水量,使缺血侧脑水肿明显减轻(P<0.01),显着降低血清中LDH活性,MDA含量和NO含量(P<0.05,P<0.01)。2.在大鼠MCAO模型上,TFR(15、30、60 mg/kg)缺血再灌注半球梗塞体积百分比减小(P<0.05),使脑组织中LDH活性和MDA含量及NO含量下降,SOD和GSH-PX活性均升高(P<0.05,P<0.01)。3.在大鼠4-VO模型上,脑缺血时大鼠的脑电图幅度迅速下降,再灌注后脑电幅度逐渐恢复。TFR(15、30、60 mg/kg)在再灌注5 min时脑电图幅度与NS组比较无差异:在再灌注10 min、15 min和30 min时TFR(15、30、60 mg/kg)脑电图幅度尽管比NS组幅度高,但无统计学意义;再灌注45 min和60 min时,TFR(15、30、60 mg/kg)脑电图幅度与NS组比较有显着差异(P<0.05,P<0.01)。结果提示TFR可促进再灌注时大鼠脑电的恢复。同时TFR(15、30、60 mg/kg)能不同程度地改善脑缺血再灌注大鼠脑组织病理结构的改变,能减少血清中LDH的活力和NSE的含量(P<0.05,P<0.01)。4.在大鼠局部脑缺血2 h再灌注24 h模型上,30和60 mg/kg TFR可以显着增加脑组织eNOS mRNA的表达,降低脑组织iNOS mRNA和nNOS mRNA表达(P<0.05,P<0.01),减少NO的生成。6.30和60mg/kg TFR对大鼠全脑缺血再灌注损伤脑皮质和海马组织ERK1/2和JNK1/2总体蛋白水平没影响,但对其激活产生了影响,促进ERK1/2信号通路的激活,抑制JNK1/2信号通路的激活。6.在大鼠原代海马神经元缺氧4 h复氧24 h模型上,TFR(10、20、40、80、160 mg/L)显着降低神经元的MTT染色和减少海马细胞LDH的漏出(P<0.05,P<0.01),TFR(40、80、160 mg/L)显着减少上清液NO和MDA的含量(P<0.05,P<0.01)。7.在大鼠原代海马神经元缺氧4h复氧24h模型上,与模型组相比,TFR(10、20、40、80、160 mg/L)显着抑制海马细胞内钙离子的增加(P<0.05,P<0.01),并呈一定的浓度依赖性。8.在大鼠原代海马神经元缺氧4 h复氧24 h模型上,TFR(10、20、40、80、160 mg/L)进一步升高加入脑血管段和脑微血管内皮细胞的海马神经元的活力,减少海马细胞LDH的漏出(P<0.05,P<0.01),对NO的产生无影响;再加入Indo和L-NAME,神经元的活力和海马细胞LDH的漏出无进一步改变,NO产生减少。结论:1.TFR对小鼠和大鼠局部缺血再灌注损伤的脑组织具有保护作用。2.TFR对大鼠全脑缺血再灌注损伤具有保护作用。3.TFR可以提高海马神经元对于缺氧复氧的耐受性。4.TFR增加大鼠脑组织eNOS mRNA的表达,降低iNOS mRNA和nNOS mRNA表达,从而影响血清和脑组织中NO的含量;增加大鼠脑组织ERK1/2的激活,抑制JNK1/2在缺血再灌注后的激活;抑制海马细胞缺氧复氧时细胞内钙离子的增加;脑血管内皮,尤其是非NO和非PGI_2,即假定的EDHF可能参与了TFR的作用。5.TFR作为抗脑缺血再灌注损伤的新药开发有潜在的临床应用价值。

参考文献:

[1]. 一氧化氮和谷氨酸在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用[D]. 吴宜娟. 暨南大学. 2003

[2]. 一氧化氮在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用[C]. 吴宜娟, 徐安定, 苗海锋. 第九次全国神经病学学术大会论文汇编. 2006

[3]. 一氧化氮及谷氨酸在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用[J]. 徐安定, 吴宜娟, 苗海锋, 狄静芳, 卓文燕. 中国神经精神疾病杂志. 2004

[4]. 一氧化氮在内皮素-1诱导神经元凋亡中的作用[J]. 吴宜娟, 徐安定, 苗海锋. 中国处方药. 2006

[5]. 映山红总黄酮对脑缺血再灌注损伤的保护作用及其机制[D]. 郭岩. 安徽医科大学. 2008

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