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【背景】帕金森病(Parkinson disease,PD)是一种中老年人常见的中枢神经系统退行性疾病,线粒体功能障碍在PD发病过程中发挥着重要作用,在与PD发病相关的众多环境与遗传因素中,线粒体功能障碍是一个共同的作用点。过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor1alpha,PGC-1α)是一个多功能转录调节因子,广泛参与线粒体生物合成、糖脂代谢以及抗氧化通路的调节。近年来普遍认为PGC-1α有可能成为早期干预PD的重要治疗靶点,但在PD的发病机制中PGC-1α信号传导对线粒体生物活性的影响尚不明确。目前虽然已对PGC-1α有了大量研究,但目前尚未发现它的特异性抑制剂。RNAi技术,即RNA干扰,能利用特定序列的小双链RNA高效、特异的阻断体内特定基因表达,促使mRNA降解,诱使细胞表现出特定基因缺失的表型,广泛用于基因分子生物学研究。【目的】1、通过腺病毒介导siRNA对SH-SY5Y细胞PGC-1α基因沉默,并筛选出最有效的干扰序列。2、探讨siRNA-PGC-1α对MPP~+诱导SH-SY5Y细胞模型的生长及线粒体功能、能量的影响。【方法】1、通过免疫组化鉴定SH-SY5Y细胞酪氨酸羟化酶(TH)的表达情况。2、用携带绿色荧光蛋白的腺病毒(Ad-GFP)转染SH-SY5Y细胞,培养24h后在荧光显微镜下观察荧光细胞的数目判断转染率,确定合适的感染倍数(MOI)。3、用腺病毒分别介导四种针对PGC-1α基因的干扰序列PGC-1、PGC-2、PGC-3、PGC-4和一个阴性对照序列Ad,感染SH-SY5Y细胞;再用real-time PCR和Western-blot检测各组细胞PGC-1α的mRNA和蛋白质的表达情况。4、用MTT法检测不同浓度MPP~+(0、250、500、1000、1500、2000umol/L)对SH-SY5Y细胞存活率的影响,以制备PD细胞模型。5、用最有效的干扰序列PGC-1感染PD细胞模型,分组为PBS组、PBS+MPP~+组、Ad+PBS组、Ad+MPP~+、PGC-1+PBS、PGC-1+MPP~+,用MTT法检测各组细胞增殖情况;流式细胞仪分析线粒体膜电位来间接反应线粒体整体的功能状态;通过荧光素酶发光法检测ATP水平了解线粒体产能能力;利用荧光分析法检测H2O2水平来反应线粒体产生氧化物情况。【结果】1、免疫组化鉴定显示,实验所用SH-SY5Y细胞TH表达阳性。2、 MOI为50时,腺病毒对SH-SY5Y细胞有较高的转染率,且对细胞损伤较少。3、通过real-time PCR和Western-blot检测:与阴性对照Ad组相比,PGC-1、PGC-2、PGC-3、PGC-4各组PGC-1α的mRNA和蛋白的表达均下调(P<0.01);其中PGC-1组PGC-1α的mRNA和蛋白的相对表达量分别为30.74%、15.56%,下调最为显著。4、 MTT检测发现,通过MPP~+处理SH-SY5Y细胞存活率明显下降,且存在剂量依赖关系,在MPP~+(1000μΜ/L)时,细胞存活率比对照组降低35.23%(P<0.01),该浓度可作为细胞造模浓度。5、沉默PGC-1α基因可显著引起正常SH-SY5Y细胞和PD模型细胞的损伤、线粒体膜电位降低、减少ATP的产生以及增加H2O2生成。【结论】1、腺病毒对SH-SY5Y细胞有较高的转染率,且筛选出了高沉默效率的干扰序列PGC-1,为进一步探讨沉默PGC-1α基因在PD细胞模型的作用提供了实验依据。2、沉默PGC-1α基因可引起PD细胞模型的线粒体功能障碍,并降低细胞存活率。