百草枯通过DNA甲基化途径对人神经干细胞增殖的影响

摘要：

目的 观察百草枯(PQ)对人神经干细胞增殖的影响,探讨PQ基于DNA甲基化途径调控人神经干细胞增殖的作用机制.方法 以永生化的人神经干细胞系(ReNcell CX)为体外模型,通过间接免疫荧光法检测巢蛋白(Nestin)、β-微管蛋白Ⅲ (β-tubulin Ⅲ)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达,评估神经干细胞的自我更新和分化潜能;以终浓度0、5、25、50、100 μmol/L PQ作用细胞24h,以及50μmol/L PQ分别作用细胞6、12、24、48 h,四甲基偶氮唑盐(MTT)检测细胞存活率;应用终浓度0、25、50、100 μmol/L PQ处理细胞24 h,采用Sox2/Brdu、Nestin/Brdu免疫荧光双标记法检测神经干细胞的增殖能力;采用DNA甲基化定量试剂盒检测细胞总甲基化水平;采用实时荧光定量PCR(RT-PCR)和蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测DNA甲基转移酶(Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b)的转录和表达变化.结果 增殖期的干细胞能够大量表达Nestin蛋白,经诱导分化后,可获得表达相应特异性标志蛋白的神经元(β-tublin Ⅲ)和星形胶质细胞(GFAP);MTT显示,与对照组比较,PQ呈剂量依赖性和时间依赖性抑制ReNcell CX人神经干细胞的活力;免疫荧光双标记染色显示,Brdu和Sox2均呈双阳性表达,各个染毒组的Brdu+/Sox2+双标阳性率随PQ浓度增加逐渐降低(P＜0.05);Brdu+/Nestin+双标阳性率也随PQ浓度增加而逐渐降低,其中50、100 μmol/L染毒组的双标阳性率较对照组明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05);DNA总甲基化水平检测结果显示,与对照组比较,25、50、100 μmol/L PQ染毒组细胞的总甲基化水平降低,差异有统计学意义(P＜0.05);Western blot结果显示,与对照组比较,50、100 μmol/L PQ染毒组的Dnmt1、Dnmt3a蛋白表达水平明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05);50、100 μmol/L染毒组的Dnmt3b蛋白表达水平明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05);RT-PCR结果显示,与对照组比较,25、50、100 μmol/L PQ染毒组的Dnmt1、Dnmt3a基因表达水平降低,50、100 μmol/L PQ染毒组Dnmt3b基因表达水平明显升高(P＜0.05).结论 25、50和100 μmol/L PQ可能通过降低DNA甲基化转移酶(Dnmt1、Dnmt3a)的蛋白表达和转录水平,抑制DNA甲基化反应的发生,进而抑制人神经干细胞的增殖.

关键词：百草枯、人神经干细胞、增殖、DNA甲基化、DNA甲基化转移酶

所属期刊栏目：37

资助基金：国家自然科学基金项目81560538;宁夏高等学校一流学科建设公共卫生与预防医学学科资助项目NXYLXK2017B08;大学生创新/创业计划项目NXCX2017101National Natural Science Foundation of China81560538;Project of Developing Top Westen Disciplines in University Public Health and Preventive MedicineNXYLXK2017B08;Undergraduate Innovation/Entre Prencurship ProgramNXCX2017101

在线出版日期：2019-05-21（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：161-168