EphB2对Aβ25-35诱导的小鼠HT22细胞自噬及凋亡的影响

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目的:阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种常见老年痴呆疾病,其症状主要表现为患者进行性的认知功能减弱和行为异常。AD的主要病理特征为脑组织内形成神经原纤维缠结(neurofibrillary tangle NFTs)以及老年斑(senile plaque SP)等病理产物。其中,β-淀粉样蛋白(β-amyloid peptide,Aβ)为SP的主要成分,也是引发AD的关键因子。Aβ的毒性能诱导细胞产生损伤,并触发凋亡机制引起细胞凋亡,最终导致AD的发生。细胞通过自噬降解部分组分,从而实现自身的细胞器更新和代谢的需要。细胞自噬,可清除掉细胞内的无用物质,维持其相对稳态。相关资料显示自噬功能的异常也在AD的病理过程中发挥着重要作用。本实验通过Aβ25-35来诱导经维甲酸(RA)分化后的小鼠海马神经元细胞系HT22细胞,从而建立起AD的体外模型,研究Aβ25-35在引发HT22细胞损伤后,自噬相关蛋白AKT/p-AKT、mTOR/p-mTOR和LC3表达水平的变化,凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2和Caspase-12表达水平的变化,以及EphB2对其自噬和凋亡的影响作用。方法:将HT22细胞分为RA分化组和不分化两组,用MTT法检测EphB2对HT22细胞是否具有毒性及安全浓度范围、测定不同浓度梯度的Aβ25-35对两组细胞的损伤程度,乳酸脱氢酶(LDH)测定试剂盒检测相应各组HT22细胞的LDH漏出量,从而确定AD模型的最佳造模浓度、EphB2的安全浓度范围以及EphB2的最佳用药浓度。同时镜下观察分化前后两组细胞的形态。将HT22细胞分为对照组、Aβ处理组和aβ+ephb2低剂量组、aβ+ephb2中剂量组、aβ+ephb2高剂量组。三个浓度预用药ephb2(25、50、100μmol/l)作用于ht22细胞4小时,再加入造模浓度的aβ25-35共同培养24小时,随后提取蛋白,bca测定蛋白浓度。运用westernbloting检测ephb2对aβ25-35诱导的ht22细胞自噬相关蛋白p-akt/akt、p-mtor/mtor和lc3表达水平的变化,以及凋亡相关蛋白bax、bcl-2和caspase-12表达水平的变化。hoechst33258染色,镜下观察各组细胞核的变化情况。运用流式凋亡检测法检测各组细胞的凋亡情况。结果:(1)分化后的ht22细胞形态及结构更接近于体内海马神经元,同时mtt法检测结果显示,分化型ht22细胞存活率与aβ25-35浓度呈现负性相关,而未分化组则无相关性。(2)伴随着aβ25-35浓度的上升,细胞上清中的ldh漏出率也逐步增加,与此同时ht22细胞的存活率逐步下降。且aβ25-35在5μmol/l浓度时,ht22细胞的存活率约为63%,可以确定为ad模型的最佳造模浓度。mtt法检测到,ephb2在400ng/ml浓度时,对ht22细胞增值产生明显的抑制作用。(3)westernblot结果表明,相较于对照组相来说,aβ处理组以及aβ+ephb2低中高组的自噬相关蛋白p-akt、p-mtor水平表达逐步降低、lc3Ⅱ/Ⅰ表达则逐步增高。而凋亡相关蛋白bax和caspase-12的表达水平,aβ处理组相较于对照组明显增高,aβ+ephb2低中高相较于组aβ处理组逐步降低,凋亡抵抗蛋白bcl-2的表达水平则与此相反。(4)hoechst33258染色结果表明,相较于对照组,aβ处理组的细胞核出现形状不规则、深染固缩以及破碎裂解等现象,而aβ+ephb2低、中、高组相较于aβ处理组的上述现象则逐步缓解。(5)流式细胞凋亡检测结果表明,相较于对照组,aβ处理组的细胞凋亡率显著上升,而aβ+ephb2低、中、高组相较于aβ处理组的细胞存活率逐步上升。结论:(1)Aβ25-35可以诱导分化型HT22细胞建立起AD模型;(2)EphB2具有增强Aβ25-35诱导HT22细胞自噬的作用。(3)EphB2具有减轻Aβ25-35诱导HT22细胞凋亡的作用。
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