D3T调控Nrf2-ARE通路对阿尔兹海默病细胞模型的保护作用研究

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目的:探讨D3T(3H-1,2-dithiole-3-thione)对阿尔茨海默病细胞模型是否具有保护作用及其作用机制。  方法:(1)本实验采用稳定表达人淀粉样前体蛋白家族性Swedish突变体的小鼠神经瘤细胞(N2a/APPswe)作为阿尔兹海默病的模型细胞。使用不同浓度的D3T干预培养的N2a/APPswe细胞24h或48h后通过四甲基偶氮唑(MTT)法检测细胞活性;流式细胞仪及倒置荧光显微镜检测细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)和线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)水平;用丙二醛(malondialdehyde,MDA)试剂盒检测细胞内MDA水平,进一步用ELISA试剂盒检测Aβ1-40及Aβ1-42的分泌水平,比较各组的差异。(2)使用40μM的D3T处理N2a/APPswe细胞24小时,Real time RT-PCR检测Nrf2基因及下游基因HO-1,NQO1的mRNA表达水平,并用Western Blot检测各组间Nrf2蛋白的表达水平,比较各组间的差异。(3)构建Nrf2-siRNA序列,运用基因转染技术沉默N2a/APPswe细胞的Nrf2基因,再加入40μM的D3T干预24小时后,检测转染组及对照组的ROS、MMP、MDA、Aβ分泌水平等指标的变化情况。  结果:(1)10-100μM的D3T对N2a/APPswe细胞的活力无明显影响。(2)N2a/APPswe细胞与N2a/Wt细胞相比,ROS及MDA水平升高,MMP水平降低。D3T干预N2a/APPswe细胞24h后,可明显降低N2a/APPswe细胞的ROS及MDA水平,提高MMP水平,并可以减少细胞内外Aβ1-40和Aβ1-42的分泌量。(3)D3T干预N2a/APPswe细胞后,Nrf2及NQO1、HO-1的mRNA表达水平明显增加,Nrf2蛋白的表达增多,并可促使Nrf2的核转位。(4)Nrf2-siRNA转染细胞后,Nrf2的基因表达明显抑制,40μMD3T+Nrf2-siRNA细胞组与40μMD3T+N-siRNA组相比,ROS及MDA水平升高,MMP水平降低,Aβ1-40和Aβ1-42的分泌量增加。  结论:D3T可减少N2a/APPswe细胞Aβ的分泌水平及减轻Aβ引起的细胞氧化损伤,可诱导Nrf2的基因及蛋白表达上调,说明可激活Nrf2-ARE信号通路。Nrf2siRNA转染细胞后,D3T对沉默Nrf2基因后的N2a/APPswe细胞的保护作用明显减弱,反向说明D3T是通过激活Nrf2-ARE通路,在AD细胞模型上发挥一定的神经保护作用。Nrf2-ARE作为机体内重要的内源性抗氧化通路,可能为阿尔兹海默病的神经保护提供了新思路。
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