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目的: 研究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)对丙烯酰胺(acrylamide,ACR)诱导大鼠小脑颗粒神经元(cerebellar granule neurons,CGNs)凋亡的保护作用,并初步探讨其可能作用机制。 方法: 分离新生5-7天 SD大鼠小脑皮质细胞进行原代培养,以神经元特异性烯醇化酶(NSE)为标志进行细胞免疫荧光染色鉴定神经元纯度,将培养7-8天的神经元随机分组:①正常对照组;②ACR染毒组:以ACR0.5mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、4mmol/L、8mmol/L五个剂量对CGNs进行染毒24小时,根据不同剂量对细胞的抑制率,计算出其半数抑制浓度(IC50),以IC50染毒24小时建立CGNs凋亡模型;③EGCG预处理组:用浓度分别为5μmol/L、10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L的EGCG预先处理细胞24h后再给ACR半数抑制浓度染毒24小时,观察EGCG不同浓度对ACR致神经元损伤的影响。 采用噻唑蓝(MTT)法检测神经细胞存活率,观察 EGCG对 ACR致 CGNs细胞存活率的影响;用倒置显微镜观察细胞形态学改变;测定细胞内超氧化物歧化酶(SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量;用Hoechst33342荧光染色观察不同处理条件下凋亡细胞的核形态变化;用原位细胞凋亡检测法(TUNEL)检测神经元凋亡指数;用半定量RT-PCR观察凋亡基因Bax mRNA、Bcl-2 mRNA的表达。 结果: 1.经NSE免疫荧光染色鉴定,培养7-8d的大鼠小脑颗粒神经元细胞纯度在90%左右,完全满足实验要求。 2.与正常对照组比较,加入不同浓度的ACR(0.5mmol/L、1mmol/L、2mmol/L、4mmol/L、8mmol/L),作用于CGNs24小时后,计算其IC50值为5mmol/L,细胞活性呈剂量依赖性下降。 3. EGCG预处理不同时间,不同剂量组可明显对抗ACR5mmol/L对CGNs细胞存活率的抑制作用,EGCG(10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L)预处理24小时细胞活力分别提高到62.3%、76.5%、和88.4%(P<0.05或P<0.01);EGCG(10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L)预处理48小时,细胞活力分别提高到67.7%、87.5%和80.5%(P<0.05,P<0.01);EGCG(25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L)与 ACR同时处理CGNs时,细胞活力分别提高到62.4%、65.3%和78.9%(P<0.05或P<0.01)。4. Hoechst33342荧光染色观察,正常对照组细胞呈均匀荧光染色,细胞核形态规则圆形,ACR5mmol/L处理细胞24小时后,可见部分细胞出现致密浓染、核碎裂,TUNEL检测细胞凋亡指数为40.3%,经过EGCG10μmol/L、25μmol/L、50μmol/L预处理24小时,凋亡细胞核形态学改变有所改善,明显降低细胞凋亡率,与ACR组比较具有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。 5.与正常对照组相比,ACR5mmol/L组细胞内SOD活性降低、MDA含量增加。EGCG处理后可明显提高SOD活性,降低MDA含量(P<0.05或P<0.01)。 6.半定量RT-PCR结果,丙烯酰胺染毒后神经元细胞Bax mRNA高表达,Bcl-2 mRNA弱表达,Bcl-2/Bax比值下降;EGCG25μmol/L及50μmol/L预处理后其Bax mRNA表达有所减弱,Bcl-2 mRNA表达明显增强,Bcl-2/Bax比值增加(P<0.05或P<0.01)。 结论: 1.ACR在浓度0.5 mmol/L~8mmol/L浓度范围内,作用24小时,对CGNs的损伤凋亡诱导呈剂量依赖性。 2.EGCG对 ACR诱导 CGNs凋亡的保护作用具有时间依赖性和剂量依赖性。在EGCG预处理24小时情况下,10μmol/L~50μmol/L浓度范围具有较好的保护作用。3.对ACR损伤的CGNs,EGCG可明显提高细胞存活率,改善细胞形态,降低细胞凋亡指数,同时增强SOD活性、减少MDA的含量,减轻细胞内氧化应激损伤状态。 4.EGCG具有拮抗ACR诱导CGNs细胞凋亡的作用,其机制可能与提高细胞抗氧化能力,下调促凋亡基因Bax mRNA表达,上调抗凋亡基因Bcl-2 mRNA表达,升高Bcl-2/Bax比值有关。