丙酮酸乙酯通过Nrf2途径抑制谷氨酸对大鼠小脑颗粒神经元的毒性作用

摘要：

目的:探讨丙酮酸乙酯是否对谷氨酸诱导的新生大鼠小脑颗粒神经元具有保护作用及其作用机制.方法:体外原代培养新生7d大鼠小脑颗粒神经元模型.将培养皿中成熟细胞模型随机分为空白对照组、谷氨酸组和谷氨酸+丙酮酸乙酯组.通过MTT法及FDA/PI荧光双染色法测定细胞存活率,用显微镜观察细胞形态并用核染色法分析核形态学变化;通过Fluo-3/AM检测细胞内游离钙浓度([Ca2+]i);通过H2-DCF-DA染色检测细胞内ROS含量;通过DHE染色法检测细胞内超氧阴离子含量;通过免疫组化和Western blot法检测细胞核和细胞浆中核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶1(HO-1)的表达水平;通过抗氧化反应元件(ARE)诱导转录并采用双萤光素酶报告基因实验检测转录活性.结果:(1)丙酮酸乙酯可剂量依赖性(0.1～5 mmol/L)拮抗谷氨酸的兴奋性毒性作用(P<0.05);(2)丙酮酸乙酯(2.5和5 mmol/L)+谷氨酸30 min可阻滞[Ca2+]i升高(P<0.05);(3)H2-DCF-DA染色中,谷氨酸+丙酮酸乙酯组ROS含量低于谷氨酸组(P<0.05);DHE染色中,谷氨酸+丙酮酸乙酯组超氧阴离子含量低于谷氨酸组(P<0.05);(4)与谷氨酸组比较,丙酮酸乙酯+谷氨酸组6 h后细胞浆内Nrf2降低,细胞核内Nrf2浓度升高,12 h仍显著升高(P<0.05);丙酮酸乙酯+谷氨酸组HO-1升高的时间较单独谷氨酸组早,且升高的幅度显著(P<0.05);丙酮酸乙酯组ARE诱导的萤光素酶转录活性显著增强.结论:丙酮酸乙酯能够抑制谷氨酸诱导的体外培养新生大鼠小脑颗粒神经元死亡,其机制与通过抑制[Ca2+]i升高和激活Nrf2/ARE/HO-1通路而拮抗谷氨酸的兴奋性毒性作用有关.

关键词：丙酮酸乙酯、兴奋性毒性、新生儿缺氧缺血性脑病、Nrf2/ARE/HO-1信号通路

所属期刊栏目：36

分类号：R722.1;R363.2(儿科学)

资助基金：广东省自然科学基金资助项目;广州市民生科技攻关计划项目

在线出版日期：2021-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2182-2189