Aβ25-35对PC12细胞骨架毒性的实验研究

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阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)是一种不可逆性和渐进性的神经退行性疾病,是全世界所面临的一个重要的公共健康问题。目前全世界患有AD的人数约有3600万人,在英国,AD占65岁以上人群死亡原因的第6位,而在美国则位居第5位,在印度,60岁以上的人大约有370万人患有AD;而随着经济的快速发展和社会的不断进步,我国逐渐迈入老龄化社会,老年人口的比例和数量逐渐增加,AD患者的总数也逐步增加,目前已超过500万;而且AD的死亡率非常高,仅次于心血管疾病,脑血管疾病以及癌症,严重影响了人们的健康水平及生活质量,给社会和家庭都带来了巨大的压力;因此,AD的预防与治疗逐渐成为医学界研究的热点,并且也成为全社会所面临的难题。AD的发病机制有很多种假说,如淀粉样蛋白级联假说,胰岛素假说,轴突运输障碍假说,胆碱能假说及tau异常磷酸化假说等,而目前普遍认同的是淀粉样蛋白级联假说。淀粉样蛋白级联假说认为,Aβ淀粉样蛋白在大脑内沉积,并产生神经毒性,从而触发一系列的病理级联反应,包括细胞内钙离子浓度升高,炎症反应,神经轴突及突触的损伤、神经原纤维缠结等,导致神经功能障碍及细胞死亡。研究证实Aβ可以通过多种途径多种机制发挥其神经毒性作用,而Aβ的神经毒性在细胞骨架方面的影响鲜少有报道。细胞骨架是真核生物细胞中的蛋白纤维网状体系,包括三个不同的并相互作用的结构,即微管(microtubules)、微丝(microfilament)及中间丝(intermediate filament)。研究发现,细胞骨架在细胞凋亡过程中变化非常活跃,它们在细胞内的状态直接影响凋亡信号的终点。近年来的研究发现细胞骨架对维持神经元的结构与功能方面具有重要的意义,而且细胞骨架的异常与多种神经退行性疾病的发生及发展具有很大的关系。有报道称AD患者脑中神经元微管结构异常,引发细胞骨架的破坏,造成突触功能失调以及神经元功能受损,最终导致脑神经退行性病变。本实验以PC12为研究对象,使用Aβ25-35诱导细胞,从细胞骨架的变化来探讨Aβ的神经毒性作用,进一步揭示AD的病理机制,并且针对细胞骨架作为药物靶点对AD的针对性治疗提供理论依据。目的:建立阿尔茨海默病(AD)的细胞模型,并探讨Aβ25-35对细胞骨架的神经毒性机制。方法:采用MTT法检测不同浓度的Aβ25-35对PC12细胞存活率的影响,应用DAPI染色法和TUNEL法检测细胞凋亡,免疫细胞化学法和Phalloidin染色观察细胞骨架的形态变化。结果:Aβ25-35经过“老化”处理后,可以明显引发PC12细胞死亡与凋亡,并具有剂量依赖性(P<0.05)。Aβ25-35也可以引起细胞骨架解体,同样具有剂量依赖性(P<0.05)。结论:PC12细胞细胞骨架对Aβ25-35的神经毒性是非常敏感的,Aβ25-35能够诱导细胞骨架解体,细胞骨架的解体很可能是AD重要的病理学改变,同时Aβ是AD发病机制的关键分子。
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