论文部分内容阅读
目的:根据衰老的氧化应激理论诱导细胞氧化应激,观察其硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)的变化,探讨通过Trx基因的RNA干扰(RNAinterference,RNAi)建立神经细胞衰老模型的新途径,为研究衰老及相关神经退行性疾病的发病机制、临床防治等提供新的理论依据。
方法:以过氧化氢(Hydrogenperoxide,H2O2)诱导PC12细胞损伤,观察细胞活性、形态学变化、Trx-1、Trx-2各自的基因表达变化;Trx-1基因小干扰RNA(SmallinterferingRNA,siRNA)片段在脂质体介导下转染入PC12细胞,通过Real-TimeRT-PCR和WesternBlot分析转染前后细胞Trx-1mRNA及蛋白水平的表达变化,筛选其中Trx-1表达抑制效率最高的siRNA,建立Trx-1表达下调的神经细胞模型;以正常PC12细胞做为空白对照组,以H2O2诱导的PC12细胞损伤组做为阳性对照,来观察RNA干扰的神经细胞模型,通过MTT法检测细胞活性,通过SOD和MDA检测细胞的抗氧化能力和脂质过氧化情况,利用流式细胞仪检测细胞凋亡率。
结果:
1.H2O2诱导PC12细胞的活性呈现剂量依赖性和时间依赖性变化,300μmol/LH2O2作用4h后,与正常对照组相比,细胞呈现显著性损伤(P<0.01),镜下可见其相应的形态学改变;
2.Real-TimeRT-PCR结果显示,100-200μmol/LH2O2作用4h,Trx-1mRNA表达显著增加(P<0.01vsControl),Trx-2mRNA表达无变化(P>0.05vsControl),当H2O2达300μmol/L时,Trx-1、Trx-2的mRNA表达均开始下降,并具统计学意义(P<0.01vsControl);
3.WesternBlot结果显示,l00-200μmol/LH2O2作用4h,Trx-1蛋白表达显著增加(P<0.01vsControl),当H2O2达300μmol/L时,Trx-1蛋白表达开始下降,且差异具有显著性(P<0.01vsControl),这亦与Real-TimeRT-PCR结果相吻合;
4.将靶向Trx-1的3对SiRNA片段转染到PC12细胞,48h后Real-TimeRT-PCR检测3个RNAi组Trx-1mRNA含量分别较对照组下降了63%、49%、54%;
5.转染48h后WesternBlot分析测定3个RNAi组Trx-1蛋白表达的抑制率分别为59.7%、9.1%、19.5%;通过RNAi使Trx-1基因表达下降达60%,成功筛选到Trx-1基因的高效特异性干扰序列;
6.以此高效特异性干扰序列转染的PC12细胞做为RNA干扰组,以300μmol/LH2O2作用4h的PC12细胞为H2O2损伤组;与正常对照组相比,H2O2损伤组和RNA干扰组的细胞活性均有显著抑制,抑制率分别为61.4%、66%,胞内SOD活力明显降低,MDA含量明显升高,流式细胞仪分析示细胞凋亡率增加,分别为(17.1±3.9)%、(20.87±5.6)%,上述变化均有统计学意义(P<0.01vsControl),但H2O2损伤组和RNA干扰组之间并无显著性差异(P>0.05)。
结论:研究了H2O2诱导后PC12细胞Trx的两个亚型Trx-1、Trx-2各自变化特点。通过PC12细胞Trx基因的RNA干扰表达这一新途径成功建立神经细胞衰老模型,为衰老及相关神经退行性变的实验研究开辟了新道路,其进一步研究还有待深入探讨。关健词:RNA干扰;硫氧还蛋白;小干扰RNA;过氧化氢;PC12细胞