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目的: 以大鼠海马组织及SH-SY5Y 细胞为研究对象,通过免疫组织化学、Western blot、RT-PCR技术,观察去势、雄激素补充、细胞补充雄激素培养对NEP、CD147表达的影响。探讨雄激素在Aβ清除中的作用机制。 方法: 1 自然衰老雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠海马内NEP、CD147的蛋白表达 实验选用3月龄及20月龄健康雄性SD大鼠各5只,分3月龄组(3 m)和20月龄组(20 m)。10%水合氯醛麻醉断头取脑,冰上快速剥离海马组织至于RIPA裂解液内,超声破碎后低温离心取上清。BCA法测定蛋白浓度、组织变性。SDS-聚丙烯酸氨凝胶电泳、转膜、孵育抗体。Odyssey红外激光扫描成像系统显影,以GAPDH为内参,测定两组蛋白相对表达水平。 2 去势及DHT补充对SD雄性大鼠海马组织中NEP、CD147表达的影响 实验选用3月龄健康雄性SD大鼠72只,随机分假手术组(Sham组),去势组(GDX组)和去势+DHT补充治疗组(DHT)组,每组24只。DHT组及GDX组行去势手术,Sham组保留睾丸,3 d后DHT组大鼠给予腹腔注射DHT(5 ug/ul,注射剂量500 ug/kg.d),GDX组和Sham组给予等量玉米油腹腔注射。连续给药30 d。 2.1 Elisa法检测血清DHT水平 每组取12只SD大鼠,麻醉后断头取血静置后,3000 rpm 20 min 离心取上清,-20℃保存待测,采用Elisa法检测血清DHT水平。剥离后海马组织取一侧放入EP管内置于液氮中备用。另一侧于超声粉碎机内粉碎,冰置5 min后,低温高速离心机分离,取上清约300 ul,备用。 2.2 Western blot检测海马组织中雄激素受体(AR)、NEP、CD147的蛋白表达 将2.1中一侧海马组织进行Western blot检测,分别孵育AR、NEP、CD147一抗,以GAPDH为内参测定各组中AR、NEP、CD147的相对表达水平。 2.3 RT-PCR检测海马组织中NEP、CD147的mRNA表达 将2.1中另一半海马组织进行RNA提取、反转录、聚合酶链式反应(PCR)、琼脂糖凝胶电泳,紫外线成像系统检测,以β-actin为内参测定两组RNA中NEP、CD147的相对表达水平。 2.4 免疫组织化学方法检测海马组织中NEP、CD147的表达 每组取12只SD大鼠,麻醉后经心灌注多聚甲醛,断头取脑,选取视交叉至上丘节段脑组织进行石蜡切片,免疫组织化学染色分别孵育NEP、CD147一抗,DAB显色。正置显微镜下观察照相,观察阳性表达部位,测定平均光密度值(AOI)。 3 DHT对SH-SY5Y细胞中NEP、CD147表达的影响 DMEM-F12培养基、37℃、5%CO2条件下培养SH-SY5Y细胞。随机分为对照组(Con组)及DHT干预组(DHT组),DHT组给予100 nM DHT作用12 h,对照组给予等量DMSO。利用免疫细胞荧光染色观察NEP、CD147在SH-SY5Y细胞中的表达及定位;RT-PCR和Western blot 检测NEP、CD147的RNA和蛋白表达变化。 结果: 1. 自然衰老雄性SD大鼠海马内NEP、CD147的蛋白检测结果 NEP的Western blot结果显示:与3月龄组(0.54±0.04)相比,20月龄组(0.35±0.07)的蛋白水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147的Western blot结果显示:与3月龄组(0.90±0.09)相比,20月龄组(0.59±0.12)的蛋白水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2. 去势及DHT补充对SD雄性大鼠海马组织中NEP、CD147表达的影响 2.1血清DHT的Elisa结果 与Sham组(845.89±81.26)相比,GDX组(47.89±7.47)血清DHT水平均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。与GDX组(47.89±7.47)相比,DHT组(688.83±83.07)显著性升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.2 Western blot检测AR、NEP、CD147蛋白结果 AR的Western blot检测结果显示:与Sham组(1.13±0.04)相比,GDX组(0.63±0.10)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.63±0.10)相比,DHT组(0.99±0.13)有所增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。 NEP的Western blot检测结果显示:与Sham组(0.92±0.13)相比,GDX组(0.59±0.12)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.59±0.12)相比,DHT组(0.72±0.09)有所增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147的Western blot结果显示:与Sham组(2.41±0.62)相比,GDX组(1.51±0.30)的蛋白水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(1.51±0.30)相比,DHT组2.04±0.29)有所升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.3 RT-PCR检测NEP、CD147的mRNA结果 NEP的RT-PCR结果显示:与Sham组(0.78±0.08)相比,GDX组(0.50±0.09)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.50 ±0.09)相比,DHT组(0.63±0.07)有所升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147的RT-PCR结果显示:与Sham组(0.70±0.09)相比,GDX组(0.41±0.08)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.41±0.08)相比,DHT组(0.65±0.06)有所升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.4 免疫组织化学染色结果 NEP染色结果:镜下观察可见海马CA1区、CA3区和齿状回弱表达NEP,在海马CA4区NEP阳性细胞表达显著增加,主要位于胞浆和轴突。CD147染色结果:镜下观察可见海马CA1区、CA3区、CA4区及齿状回均表达CD147,阳性反应部位主要位于胞浆、胞膜。 NEP光密度值分析结果:①CA1区,与Sham组(0.098±0.010)相比,GDX组(0.081±0.006)的表达随有所降低,但无统计学差异(P>0.05);与GDX组(0.081±0.006)相比,DHT组(0.089±0.009)略有升高,但无统计学差差异(P>0.05)。②CA3区,与Sham(0.118±0.013)组相比,GDX组(0.076±0.011)的蛋白水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.076±0.011)相比,DHT组(0.086±0.012)有所升高,但无统计学差异(P>0.05)。③CA4区,与Sham组(0.203±0.013)相比,GDX组(0.120±0.011)的蛋白水平明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.120±0.011)相比,DHT组(0.192±0.013)的蛋白水平明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147光密度值分析结果:①CA1区,与Sham组(0.248±0.017)相比,GDX组(0.197±0.012)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.197±0.012)相比,DHT组(0.236±0.017)明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。②CA3区,与Sham组(0.220±0.035)相比,GDX组(0.137±0.020)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.137±0.020)相比,DHT组(0.160±0.022)明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。③CA4区,与Sham组(0.189±0.013)相比,GDX组(0.145±0.012)明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05);与GDX组(0.145±0.012)相比,DHT组(0.155±0.011)有所升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3. DHT对SH-SY5Y细胞中NEP、CD147表达的影响 3.1 Western blot结果 NEP的Western blot结果显示:与Con组(0.47±0.07)相比,DHT组(0.76±0.06)的蛋白水平明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147的Western blot结果显示:与Con组(1.39±0.07)相比,DHT组(2.27±0.24)的蛋白水平明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3.2 RT-PCR结果 NEP的结果显示:与Con组(0.80±0.04)相比,DHT组(0.91±0.04)水平明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147的结果显示:与Con组(1.05±0.05)相比,DHT组(1.41 ±0.06)水平明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。 3.3 免疫细胞荧光染色结果 NEP的免疫细胞荧光化学染色结果显示:NEP在胞浆及轴突上表达;与Con组(0.145±0.015)相比,DHT组(0.250±0.045)表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 CD147的免疫细胞荧光化学染色结果显示:CD147在胞浆、胞膜及轴突上表达;与Con组(0.145±0.033)相比,DHT组(0.253±0.059)表达升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。 结论: 1. 雄性衰老SD大鼠海马组织中NEP、CD147蛋白表达水平降低。 2. 雄性SD大鼠去势后海马组织中AR、NEP和CD147表达水平降低,给予DHT补充治疗后,AR、NEP和CD147表达水平增加。 3. DHT能增加SH-SY5Y细胞中NEP和CD147的表达。