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目的 (1)评价硬脂酸(stearic acid, SA)与花生四烯酸(arachidonic acid, AA)对原代培养的大鼠海马神经细胞或大鼠海马脑片的神经保护作用。(2)探讨过氧化物酶体增值体激活物受体(peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs)与脂肪酸(PPARs内源性配体) 的神经保护作用之间的联系。(3)研究硬脂酸与花生四烯酸对谷氨酸兴奋性毒性损伤过程中的谷氨酰胺合成酶水平、谷氨酸摄取以及N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)诱发电流的影响。
方法 (1)分别在细胞水平和脑片水平上制备缺氧缺糖损伤、过氧化氢损伤以及谷氨酸损伤,利用MTT染色或TTC染色,结合酶标仪技术,检测硬脂酸(3-30μM)和花生四烯酸(3-30μM)对三种模型损伤的大鼠海马细胞活性或脑片组织活性的影响。(2)PPARα的抑制剂MK886(5μM)和PPARγ抑制剂BADGE(100μM)与细胞共孵育,利用MTT染色或TTC染色研究MK886或BADGE对脂肪酸保护作用的影响。(3)对SD大鼠进行双侧颈动脉结扎手术,利用谷氨酰胺酶试剂盒检测3mg/kg硬脂酸和3mg/kg花生四烯酸对大鼠海马脑区谷氨酰胺合成酶活性的影响;利用[3H]-D, L-谷氨酸作谷氨酸摄取实验,使用液闪仪等检测硬脂酸(3-30μM)或花生四烯酸(3-30μM)对原代培养的大鼠海马神经细胞的谷氨酸摄取能力的影响;利用膜片钳实验,检测硬脂酸(3-30μM)或花生四烯酸(3-30μM)对NMDA诱发电流的影响。
结果 (1) MTT染色和TTC染色实验显示:硬脂酸 (3-30μM)或花生四烯酸 (3- 30μM)能够显著提高缺氧缺糖损伤或过氧化氢损伤中的细胞活力(p<0.01),提高谷氨酸损伤中的细胞活力(p<0.05)。(2)细胞实验结果显示,缺氧缺糖损伤和过氧化氢损伤中,PPARα抑制剂MK886显著抑制脂肪酸的神经保护作用(p<0.01);谷氨酸损伤中,BADGE显著抑制脂肪酸的神经保护作用(p<0.01);脑片实验结果显示:三种损伤中,BADGE不同程度得抑制脂肪酸的神经保护作用。(3)硬脂酸 (3mg/kg)和花生四烯酸(3mg/kg)显著升高短期(30min)双侧颈动脉结扎手术的大鼠海马脑区的谷氨酰胺合成酶水平(p<0.01), 并不同程度的降低长期(6h)双侧颈动脉结扎手术的大鼠海马脑区谷氨酰胺合成酶水平;硬脂酸(30μM)明显升高原代培养的大鼠海马神经细胞的谷氨酸摄取率(p<0.05),并能够明显抑制急性打散的大鼠海马细胞NMDA诱发电流,抑制率达到53.9±8.3%。
结论 (1)硬脂酸和花生四烯酸具有剂量依赖性的神经保护作用。(2)PPARα和PPARγ参与介导硬脂酸和花生四烯酸的神经保护作用。(3)硬脂酸通过抑制谷氨酸兴奋性毒性发挥神经保护作用。