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脑组织对缺血十分敏感,短暂的缺血可以导致脑组织复杂的级联反应,最终导致神经元的死亡,造成神经功能广泛受损。因此如何防治缺血性脑卒中所致神经元死亡一直是医学上的难题。染料木黄酮(Genistein)与哺乳动物内源雌激素结构相似,在抑制认知功能障碍等神经退行性疾病方面已有相关研究。 本文主要研究染料木黄酮对缺血缺氧PC12细胞生存状态和一些生理生化指标的影响。实验检测指标及方法:以PC12细胞作为神经细胞的模型细胞,使用化学缺氧法建立氧糖剥夺模型(OGD模型),设置对照组、OGD模型组、染料木黄酮处理OGD组,采用显微观察法观察不同组别处理3h、6h和24hPC12细胞的生存状态,MTT法测定不同组别处理3h、6h和24hPC12细胞的存活率,TUNEL法测定不同组别处理3h和6hPC12细胞的凋亡率,高效液相色谱法测定不同组别处理3h、6h和24hPC12细胞内神经递质类氨基酸的含量,细胞免疫荧光法测定不同组别处理3h、6h和24hPC12细胞膜表面谷氨酸AMPA受体GluR2亚基的含量,全细胞膜片钳法测定不同组别处理1h和3hPC12全细胞钾离子通道电流。研究表明:⑴生长状态与存活率的变化:与对照组比较,OGD处理3h、6h、24h的模型组细胞的生长状态变差,细胞肿胀变圆,细胞膜不完整,细胞间联系不再紧密,细胞的存活率降低,差异极显著(p<0.01),且具有时间依赖性。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较,细胞状态的变化趋势不相同:3h时,细胞膜较完整,多数细胞呈梭形,细胞状态较好,细胞存活率显著提高(p<0.05),但与对照组比仍有极其显著的降低(p<0.01);6h时,与OGD组比较,细胞状态无明显变化,细胞存活率有升高趋势,但无统计学上的显著性差异(p>0.05);24h时,细胞状态反而较OGD组细胞差,细胞存活率降低,差异极显著。⑵细胞凋亡率的变化:与对照组比较,OGD处理3h、6h的模型组细胞的凋亡率有极其显著的增加(p<0.01)。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较,3h时,细胞凋亡率有显著性的降低(p<0.05),但与对照组相比仍极显著性升高(p<0.01);6h时,与OGD组比较,细胞凋亡率有极其显著性降低(p<0.01),但与对照组相比仍极显著性升高。⑶天冬氨酸的变化:OGD组与对照组比较,3h、6h和24h时,细胞内天冬氨酸含量均有升高,其中3h时,差异极显著(p<0.01),而6h和24h时,无显著性差异(p>0.05)。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较:3h时,天冬氨酸含量降低但无显著性差异,但与对照组相比仍有极其显著的升高(p<0.01);6h、24h时,天冬氨酸含量仍升高,无法逆转OGD处理对PC12细胞内天冬氨酸含量的影响。谷氨酸的变化:OGD组与对照组比较,3h时,细胞内谷氨酸含量无显著性变化;而6h和24h时,谷氨酸含量降低,差异分别为显著(p<0.05)和极显著(p<0.01)。染料木黄酮处理OGD组与OGD组和对照组比较:所有时段均无显著性差异。甘氨酸的变化:OGD组与对照组比较,3h时,有所降低但无显著性差异;6h时,显著性降低(p<0.05);24h时,极显著性降低(p<0.01)。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较,3h时,显著性升高(p<0.05),与对照组相比也有显著性升高(p<0.05);6h时,有显著性升高(p<0.05),与对照组相比,则无显著性差异;24h时,甘氨酸则无显著性差异。γ-氨基丁酸的变化:OGD组与对照组比较,3h时,含量降低但无显著性差异;6h和24h时,则有极其显著性降低(p<0.01)。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较,3h、6h和24h时,均无显著性差异;而与对照组相比,3h和6h有显著性降低(p<0.05),24h有极其显著性降低。⑷细胞GluR2亚基含量的变化:与对照组比较,OGD处理3h、6h、24h的模型组均有极显著降低(p<0.01)。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较,3h、6h、24h时有极其显著性升高(p<0.01),但与对照组相比,则极显著降低。⑸细胞钾离子通道电流特性的变化:与对照组比较,OGD处理1h、3h的模型组细胞的全细胞钾通道电流的峰值降低,外向整流性不明显,1h时,钾离子通道激活曲线向超极化方向移动,斜率因子极其显著性升高(p<0.01),钾通道激活速度慢;3h时,激活曲线向去极化方向移动,斜率因子显著性升高(p<0.05),钾离子通道激活速度变慢。染料木黄酮处理OGD组与OGD组比较,1h、3h时的全细胞钾通道电流的峰值升高,外向整流性明显,接近对照组的水平;1h时,钾离子通道激活曲线向去极化方向移动,斜率因子降低但无显著性差异(p>0.05),接近对照组水平,钾通道激活速度变快;3h时,激活曲线仍向去极化方向移动,斜率因子虽降低但无显著性差异(p>0.05),钾离子通道激活速度变快。