DDIT4在甲基苯丙胺诱导的多巴胺能神经元自噬和凋亡中的作用

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【目的】研究DDIT4(DNA damage-inducibletranscript 4)在甲基苯丙胺(METH)诱导的多巴胺能神经元的自噬和凋亡中的作用。【材料和方法】将出生6-8周体重180-220g的SD雄性大鼠随机分为三组,亚急性组按照15mg/kg的剂量腹腔注射METH,每天2次,连续4天,慢性组以低剂量逐渐增加,连续注射14天,对照组以等体积的0.9%生理盐水代替METH进行腹腔注射。首先检测DDIT4在METH处理过的大鼠儿茶酚胺能PC12细胞、人体多巴胺能SH-SY5Y细胞以及亚急性组、慢性组大鼠脑组织前额叶皮质、海马、纹状体等区域的表达情况。进一步利用小干扰RNA片段敲除DDIT4基因,通过流式细胞术检验METH处理后PC12和SH-SY5Y细胞凋亡的变化情况并检测DDIT4基因静默后凋亡相关的靶基因caspase-3、PARP的蛋白表达变化情况;通过免疫荧光标记和电镜扫描等方法验证DDIT4在METH诱导的多巴胺能神经元自噬中的作用。同时,在SD大鼠脑组织纹状体区域立体定位注射LV-shDDIT4慢病毒,成功敲除DDIT4基因后检测caspase-3、PARP的蛋白表达变化情况。【结果】METH处理后,PC12细胞、SH-SY5Y细胞以及SD大鼠脑组织前额叶皮质、海马、纹状体等区域中DDIT4基因表达上调,同时伴随着自噬及凋亡相关基因表达增强。而在DDIT4基因静默后,无论细胞水平还是动物水平,METH诱导的自噬及凋亡都明显减少。【结论】DDIT4在METH诱导的多巴胺能神经元的自噬和凋亡中发挥了重要作用,特异性敲除DDIT4基因可以抑制METH所致多巴胺能神经元的自噬和凋亡,提示抑制DDIT4基因可能成为治疗METH引起的多巴胺能神经元毒性反应的潜在靶点。
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