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目的:研究表明,β-淀粉样肽(Aβ)在阿尔茨海默病(AD)的发病中起着至关重要的引发及枢纽作用,但Aβ神经毒性的分子机制迄今尚不明确。本实验研究Aβ作用后MLK3、MKK3/6和P38MAPKs的活性(磷酸化)变化,并分析P38MAPKs及MLK3的抑制剂SB239063(SB)、K252a对Aβ诱导的细胞凋亡的影响,以阐明MLK3-MKK3/6-P38信号通路在Aβ神经毒性中的作用;分别观察N-甲基-D-天(门)冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂MK801及NMDA受体亚基NR2A、NR2B的抑制剂NVP-AAM077(NVP)和R025-6981(Ro)对Aβ作用下MLK3-MKK3/6-P38信号通路的活化、细胞凋亡的影响,以阐明Aβ神经毒性条件下MLK3-MKK3/6-P38信号通路调控的分子机制,最终为AD治疗药物的开发提供新的线索。
方法:采用神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y,寡聚化的Aβ25-35加入培养基中作用不同时间;用DAPI染色法观察细胞凋亡情况;用免疫印迹方法检测MLK3、MKK3/6和P38MAPKs的磷酸化水平改变。所有工具药均在Aβ作用前半小时加入无血清含N2的培养基。
结果:
1、DAPI染色结果显示,Aβ25-35刺激后1h,SH-SY5Y细胞的凋亡率有显著升高,并随作用时间的延长逐渐升高,有时间依赖性。
2、Aβ25-35引起细胞内MLK3、MKK3/6和P38MAPKs磷酸化水平的升高,均在Aβ25-35作用6h时达到活化高峰。
3、P38MAPKs抑制剂SB作用于细胞后,P38MAPKs磷酸化水平降低而MLK3和MKK3/6磷酸化水平无明显变化,DAPI染色结果显示细胞凋亡率明显下降。
4、MLK3抑制剂K252a作用于细胞后,MLK3、MKK3/6和P38MAPKs的磷酸化水平均下降而且细胞凋亡率降低。
5、NMDA受体拮抗剂MK801及NR2A、NR2B的抑制剂NVP和Ro分别作用于细胞,结果显示MLK3、MKK3/6和P38MAPKs的磷酸化水平均下降而且细胞凋亡率亦均有显著降低。
结论:
1、MLK3-MKK3/6-P38信号通路参与了Aβ的细胞毒性作用。
2、含有NR2A、NR2B亚基的NMDA受体参与了Aβ神经毒性条件下MLK3-MKK3/6-P38信号通路的活化。
3、本实验结果提示:MLK3-MKK3/6-P38信号通路及其上游NMDA受体将成为AD治疗药物干预的潜在靶点。