【摘 要】
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氧化应激已经被众多研究证实与神经退行性疾病有关。正常生理状态下,星形胶质细胞内的ATP（三磷酸腺苷）水平维持在一个动态平衡中,但氧化应激可显著抑制ATP的合成,引发一系列细胞反应,最终导致细胞死亡。本研究发现,H2O2（过氧化氢）可使星形胶质细胞内的谷氨酸水平降低,而外源给予谷氨酸可以显著增强星形胶质细胞在氧化应激状态下的生存,但在氧化应激之后的恢复期谷氨酸的作用显著不如丙酮酸。线粒体外葡萄糖的糖
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氧化应激已经被众多研究证实与神经退行性疾病有关。正常生理状态下,星形胶质细胞内的ATP（三磷酸腺苷）水平维持在一个动态平衡中,但氧化应激可显著抑制ATP的合成,引发一系列细胞反应,最终导致细胞死亡。本研究发现,H2O2（过氧化氢）可使星形胶质细胞内的谷氨酸水平降低,而外源给予谷氨酸可以显著增强星形胶质细胞在氧化应激状态下的生存,但在氧化应激之后的恢复期谷氨酸的作用显著不如丙酮酸。线粒体外葡萄糖的糖酵解步骤比线粒体内的TCA循环（三羧酸循环）更容易受到氧化应激的损伤而停止TCA循环底物的供给,谷氨酸与丙酮酸先后提供了TCA所必须的底物,为细胞维持ATP合成以从氧化应激中恢复提供了重要的能量保障。目的探究氧化应激状态下,谷氨酸代谢对星形胶质细胞活性以及维持ATP合成的影响方法通过给予外源性的H2O2来引起细胞氧化应激,用谷氨酸、丙酮酸等加以干预,用CCK-8、荧光染色等方法检测细胞的活力,结合胞内ATP浓度检测以及HPLC（高效液相色谱）测量细胞内谷氨酸受氧化应激的影响。研究星形胶质细胞经受氧化刺激的过程中以及刺激消除后的恢复过程,谷氨酸与丙酮酸对星形胶质细胞的ATP合成与细胞活性的影响。图像数据以Leica LAS X以及Image J进行定量分析。结果（1）用0～2 mM的H2O2处理星形胶质细胞15 min、30 min后,细胞活性均显著降低,200μM谷氨酸预处理可以显著提高细胞活性。（2）H2O2处理之后,外源给予Pyr（丙酮酸）可以显著增加细胞的存活,外源给予Glu（谷氨酸）无明显效果。（3）H2O2处理时间与剂量依赖性地降低胞内的ATP水平,而谷氨酸预处理可以显著缓解这种ATP降低。（4）H2O2处理加速胞内的谷氨酸消耗,谷氨酸预处理可以提升胞内的谷氨酸储备,使得胞内谷氨酸更能耐受H2O2处理导致的消耗。（5）急性给予高浓度谷氨酸也可部分缓解H2O2处理导致的胞内ATP下降。结论（1）谷氨酸预处理可以减少星形胶质细胞受H2O2刺激产生的损伤,预存于细胞内的谷氨酸可提供糖酵解失活后三羧酸循环所需要的代谢底物。（2）在谷氨酸预处理的情况下,H2O2刺激之后的恢复期,给予外源性丙酮酸绕开糖酵解能力的抑制,直接进入三羧酸循环合成ATP,有利于维持细胞的活性。（3）H2O2短期刺激时,同时给予高浓度（1～100 m M）的谷氨酸也可以保护星形胶质细胞内的ATP水平,但效果不如低浓度谷氨酸预处理时。
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