绿原酸对Aβ25-35致PC12细胞损伤的保护作用研究

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目的:观察绿原酸(chlorogenic acid,CGA)对β淀粉样蛋白25-35(beta-amyloid peptides25-35,Aβ25-35)致大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(rat pheochromocytoma,PC12)细胞损伤的保护作用,并探讨其可能的机制。  方法:(1)传代培养PC12细胞。(2)四甲基偶氮唑盐(thiazolyl blue tetrazolium bromide, MTT)比色法检测0、2.5、5、10、20、40、80μmol/L的Aβ25-35处理24h后 PC12细胞存活率,确定构建细胞损伤模型的Aβ25-35工作浓度。(3)以不同浓度梯度的CGA作用于PC12细胞2h后,再与Aβ25-35工作浓度共孵育24h,CCK-8法检测细胞存活率,确定CGA的低、中、高干预浓度。(4)将对数生长期的PC12细胞分为正常对照(Control)组、模型(Model)组及CGA组,其中CGA组为低、中、高三个浓度分别作用细胞2h后,再加入Aβ25-35工作浓度,孵育24h后检测各项指标。罗丹明123(Rhodamine123)荧光染色法检测线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential, MMP);2,7-二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH-DA)荧光法检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS);流式细胞术检测细胞凋亡率;比色法检测细胞内丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力;Western blot法检测细胞半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3( cysteine-containing aspartate specific proteases-3, Caspase-3)、核转录因子κB( nuclear factor kappa B, NF-κB)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的表达;ELISA法检测各组细胞肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量。  结果:(1)与0μmol/L Aβ25-35处理组比较,其余各组PC12细胞存活率下降,与Aβ25-35浓度呈负相关,差异有统计学意义(P<0.05,r=0.980)。其中,20μmol/L Aβ25-35组PC12细胞存活率为51.96±2.08%,故采用此Aβ25-35浓度构建PC12细胞损伤模型。(2)与Model组(49.00±0.02%)相比,12.5、25、50、100、200μmol/L CGA组PC12细胞存活率升高,差异有统计学意义(P<0.05),其中50μmol/L CGA组细胞存活率(83.37±0.01%)升高最为明显。因此,将CGA的低、中、高三个浓度分别确定为25、50、100μmol/L。(3)Rhodamine123及DCFH-DA法检测MMP及ROS,倒置荧光显微镜下观察显示,Control组PC12细胞胞体呈锥形或椭圆形,荧光暗;Model组PC12细胞聚集成团,荧光增强,说明MMP耗散及ROS产生增加;与Model组比较,CGA组PC12细胞荧光强度减低,说明MMP耗散及ROS产生减少。(4)流式细胞术结果显示,与Control组(2.00±0.02%)比较,Model组PC12细胞凋亡率(29.31±0.02%)升高,差异有统计学意义(P<0.05);与Model组比较,CGA组PC12细胞凋亡率(26.10±0.02%,16.07±0.02%,22.67±0.02%)下降,差异有统计学意义(P<0.05)。(5)比色法检测结果显示,与 Control组比较,Model组细胞内 SOD、GSH-Px活力降低,MDA水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与Model组比较, CGA组细胞内SOD、GSH-Px活力升高,MDA水平降低,差异有统计学意义(P<0.05)。(6)Western blot结果显示,与Control组Caspase-3(0.10±0.00),NF-κB(0.38±0.00), IL-1β(0.16±0.00)比较,Model组PC12细胞Caspase-3(1.29±0.00)、NF-κB(0.55±0.00)、IL-1β(0.23±0.01)表达水平升高,差异有统计学意义(P<0.05);与 Model组比较, CGA组PC12细胞Caspase-3(1.07±0.01,0.58±0.01,0.52±0.02)、NF-κB(0.55±0.02,0.48±0.02,0.49±0.01)、IL-1β(0.22±0.01,0.18±0.01,0.20±0.01)蛋白表达水平下降,差异有统计学意义(P<0.05)。(7) ELISA检测结果显示,与Control组(553.44±12.76 pg/mL)比较,Model组(872.19±1.62 pg/mL) TNF-α浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05);与Model组比较,CGA组TNF-α浓度(840.94±12.76、731.56±11.80、778.44±7.31 pg/mL)下降,差异有统计学意义(P<0.05)。  结论:(1)Aβ25-35可致PC12细胞存活率下降,对PC12细胞有损伤作用。(2)CGA能提高Aβ25-35处理的PC12细胞的存活率,降低细胞凋亡率,对Aβ25-35致PC12细胞损伤有保护作用。(3)CGA可减少Aβ25-35处理的PC12细胞内ROS和MDA水平,增加SOD及GSH-Px活力,降低细胞凋亡率,减轻Aβ25-35致PC12细胞氧化损伤。(4) CGA可减少Aβ25-35处理的PC12细胞内TNF-α和IL-1β的表达,抑制NF-κB及其信号通路,降低细胞凋亡率,减轻Aβ25-35致PC12细胞炎症损伤。
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