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神经节苷脂对神经细胞脂多糖损伤保护作用机制的研究

茅东升  
【摘要】:目的建立PC12细胞脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)损伤模型和原代神经元细胞LPS损伤模型,并利用这两种模型探讨神经节苷脂(ganglioside, GM1)和神经生长因子(nerve growth factor, NGF)分别对LPS损伤的再修复作用,以及两者联合使用对细胞LPS损伤的保护作用及其作用机制,是否与核转录因子(Nuclear factor kBNF-KB)激活有关。 方法(1)PC12细胞LPS损伤模型以及原代神经元细胞LPS损伤模型的建立:PC12细胞常规培养后,加入不同浓度的LPS对PC12细胞进行损伤,24h后通过MTT法测定细胞存活率,以确定最佳损伤浓度;取新生SD乳鼠大脑皮层,分离出原代神经元细胞进行培养,培养成熟后,加入不同浓度的LPS对原代神经元细胞进行损伤,24h后通过MTT法测定细胞存活率,考察是否具有损伤,且确定最佳损伤浓度,确定损伤模型;(2)损伤保护作用实验:确定损伤浓度后,对PC12细胞以及原代神经元细胞进行损伤的同时加入不同浓度GM1、NGF以及两者联用,通过形态学上的观察,MTT法测定细胞存活率以及荧光双重染色,来明确药物治疗是否具有保护作用,同时确定药物治疗的最佳浓度,最后通过细胞收集,RT-PCR分析细胞中NF-KB的相对含量的变化。另外,加入神经鞘糖脂生物合成抑制剂(D-PDMP)抑制细胞中内源性神经节苷脂后,再以同样的方法进行实验观察,分析内源性神经节苷脂的药理作用,试明确GM1和NGF对细胞LPS损伤的保护作用及其作用机制,是否与NF-KB激活有关。 结果(1)通过实验发现PC12细胞以及原代神经元细胞对LPS损伤具有一定的浓度依赖性,选定LPS浓度为100nmol/L作为损伤模型。(2)通过形态学上和荧光双重染色的观察以及MTT、RT-PCR的分析,PC12细胞模型的结果显示GMl以及NGF对细胞LPS损伤具有保护作用,可能是通过抑制NF-KB信号通路活化而起到保护作用。另外,用D-PDMP抑制内源性神经节苷脂,加入外源性神经节苷脂后,损伤模型具有同样的效果;同样地,原代神经元细胞损伤模型的结果与PC12细胞细胞损伤模型相似。 结论神经节苷脂GM1以及神经生长因子NGF对PC12细胞以及原代神经元细胞的LPS损伤具有保护作用,且对PC12细胞以及原代神经元细胞损伤后再恢复有促进作用,主要表现在促进神经细胞突起生长和神经细胞功能恢复,并且其作用机制可能与NF-KB信号通路的激活有关。


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