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《大连理工大学》 2003年
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菟丝子在PC12细胞中的神经活性及作用机制研究

刘建辉  
【摘要】: 以可持续增殖的细胞系细胞或低等动物为研究对象是一种快速而有效的药物筛选方法。本文以利用我国丰富的天然药物资源为目的,用大鼠嗜铬神经瘤细胞PC12作为模型,筛选能模拟NGF的功能诱导PC12细胞分化、对神经细胞有一定保护作用的天然药物,并对其作用机制进行初步探索。 将菟丝子干粉用75%乙醇浸泡后,减压蒸干后得到褐色浆状物,经石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,经柱层析后,再用葡聚糖凝胶对有效成份进一步纯化,获得了菟丝子中能诱导PC12细胞分化的活性组分。在0-50mg/L范围内,菟丝子提取物能剂量依赖地诱导大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞分化、延伸突起。 神经分化的PC12细胞在去血清后,会启动细胞凋亡程序,细胞逐渐凋亡,甚至坏死。菟丝子提取物(0-20mg/L)能剂量依赖地抑制去血清引起的细胞凋亡,防止基因组DNA片段化,提高成活细胞的比例。通过比较活性氧作用细胞后的细胞活力、细胞周期、凋亡相关蛋白(p53、Bax、Bcl-2)水平以及细胞中SOD、GSH、MDA的差异,发现菟丝子提取物对活性氧引起的细胞凋亡有一定的保护作用。它不仅能提高细胞活力,调节细胞中凋亡相关基因的表达,而且还能调控细胞分裂周期,提高神经分化的PC12细胞中SOD和GSH的含量,降低MDA水平。这些结果表明,菟丝子提取物对去血清和活性氧等外界环境因素造成的细胞损伤有一定的保护作用。 用不同浓度的菟丝子提取物作用大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞,研究发现菟丝子提取物能诱导PC12细胞分化。菟丝子提取物处理后的PC12细胞形态分析、免疫组化和细胞周期测定结果表明,菟丝子提取物不仅能抑制细胞分裂,诱导细胞分化、延伸大量突起,而且能促进神经元再生信号蛋白GAP-43的大量表达,提高乙酰胆碱脂酶(Acetylcholinesterase,AChE)的活性。 在低剂量的NGF和菟丝子提取物存在条件下,菟丝子提取物能明显地增加NGF诱导的PC12细胞分化;但是,在高浓度的NGF存在下这种增强作用并不明显。这说明菟丝子提取物可能通过一种不同于NGF的方式与PC12细胞作用,间接地活化NGF受体;随后通过与NGF相同的方式激活诱导细胞分化的相关基因,从而诱导PC12细胞分化。 由于MAPK途径在细胞生长、分裂、分化、死亡各个阶段的生理活动都具 大连理工大学博士学位论文 有重要作用,我们利用MAPKK特异抑制剂PD98059来考察冤丝子提取物诱导 PC12细胞分化与MAPK途径之间的关系。尽管细胞内的分子机制还有待进一 步探索,但初步研究结果表明冤丝子提取物可能是通过激活MAPK信号级联 的某个上游步骤,活化MAPK,使其磷酸化程度提高,从而诱导PC12细胞分 化。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q25

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【参考文献】
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