地塞米松对顺铂致斑马鱼毛细胞损伤的保护作用研究

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[背景]顺铂是一种十分有效的抗癌药物,它会产生活性氧物种(ROS),如超氧阴离子,可以耗尽耳蜗中的抗氧化保护分子。这些过程通过诱导凋亡导致耳蜗毛细胞死亡。氧化应激是一种病理状态,通过自由基作用的氧化应激直接或间接参与许多疾病的发病机制,包括内耳疾病。氧化损伤激活多种细胞内应激信号传导途径,包括丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族,肿瘤蛋白53,AKT/PKB途径,NF-κB,Janus激酶(JAK)和其他的成员。地塞米松作为一种临床常用药,对细胞内活性氧的产生具有预防作用。地塞米松作为临床常用药,可以抑制脂质过氧化反应,降低耳蜗组织MDA含量、增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性,使内耳细胞更充分的清除氧自由基,降低顺铂所致的氧化应激状态,从而起到保护内耳的作用。前期课题组已证明在发育无明显异常的斑马鱼幼鱼侧线神经丘上存在着Shh基因和Gli1基因,表明Shh信号通路参加了斑马鱼幼鱼侧线神经丘的发育过程,且对其功能有维护作用。在顺铂损伤之后Shh信号通路在斑马鱼侧线毛细胞再生过程中重新被激活,在某种程度上抑制它的活性可以使侧线毛细胞再生减少,更加说明在顺铂损伤后Shh信号通路在斑马鱼侧线毛细胞再生过程中起到正向调控的作用。在这个基础上我们建立地塞米松-斑马鱼顺铂耳毒性模型,探讨地塞米松对顺铂致斑马鱼侧线神经丘毛细胞损伤的保护作用以及地塞米松对Shh信号通路的主要基因表达的影响。[目的]探讨地塞米松对顺铂致斑马鱼侧线神经丘毛细胞损伤的保护作用;探讨地塞米松对Shh信号通路的主要基因表达的影响。[方法](1)将受精后5天(5dpf)斑马鱼幼鱼分为对照组、顺铂组、顺铂+地塞米松组,分别给予不同的药物处理24h,撤药后用FM1-43FX观察不同时间段毛细胞数目。(2)利用顺铂、地塞米松建立斑马鱼氧化应激模型,在移除顺铂6h后利用DCFH-DA、DPPP荧光分子探针测定三组斑马鱼幼鱼体内的活性氧(ROS)、脂质过氧化产物(MDA)。(3)采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测三组抗氧化物酶基因sod1、cat1和gstr的表达水平。(4)采用斑马鱼整体原位杂交技术检测对照组、顺铂组、顺铂+地塞米松组斑马鱼侧线神经丘毛细胞Shh信号通路主要基因的表达。[结果](1)在移除顺铂后6h、12h、24h均观察到与对照组相比顺铂组、顺铂+地塞米松组侧线神经丘毛细胞数目明显降低。地塞米松预处理组与顺铂组相比可缓解毛细胞数目减少(P<0.05);而移除顺铂后48h,三组结果无明显统计学意义。(2)顺铂组斑马鱼体内ROS、MDA含量与对照组含量相比升高,差异均有统计学意义(P<0.05),同时顺铂+地塞米松组斑马鱼体内ROS含量显著低于顺铂组(P<0.05)。(3)顺铂组、顺铂+地塞米松组斑马鱼体内的cat1基因表达水平与对照组相应指标相比有显著性下降(P<0.05),而三组间sod1、gstr无明显统计学意义(P>0.05)。(4)在移除顺铂6h后,顺铂组斑马鱼侧线毛细胞与对照组相比Shh、Gli1基因的表达明显减少,而顺铂+地塞米松组与顺铂组相比其基因表达量相对增多。[结论](1)顺铂对斑马鱼侧线毛细胞具有损伤作用,而地塞米松预处理后,能改善顺铂导致的斑马鱼毛细胞损伤。(2)顺铂可致斑马鱼侧线毛细胞活性氧、MDA含量增加,而地塞米松有效的改善了顺铂导致的活性氧含量增加,进一步说明地塞米松降低斑马鱼幼鱼氧化应激水平。(3)顺铂使斑马鱼侧线毛细胞部分抗氧化物酶基因水平降低,地塞米松在顺铂诱导毛细胞损伤时上调部分抗氧化物酶基因活性,从而保护斑马鱼幼鱼毛细胞免受氧化应激的影响。(4)地塞米松对Shh信号通路起正向调控作用。
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