论文部分内容阅读
研究背景甲基苯丙胺(Methamphetamine,METH),又称去氧麻黄碱,为纯白色晶体,外形似冰,又称“冰毒”,因其合成简单,成本低,易成瘾,已成为我国毒品滥用中的“头号毒品”。甲基苯丙胺主要影响中枢神经系统的结构和功能,导致神经元发生变性,坏死,神经系统的永久性损害。本实验室前期研究表明氧化应激和内质网应激参与甲基苯丙胺神经毒性损伤。与此同时,通过前期基因芯片表达谱发现Lipocalin-2(LCN2)在甲基苯丙胺处理PC12细胞中表达上调。LCN2属于Lipocalin家族一员,不仅可以调节小分子进出细胞,还可以调节细胞死亡与增殖并在多种神经系统退行性病中发挥重要作用。然而LCN2表达差异是否参与甲基苯丙胺诱导的神经毒性作用尚不清楚。研究目的本课题拟探究LCN2在甲基苯丙胺诱导的神经毒性中的作用及甲基苯丙胺诱导LCN2表达的机制,旨在为甲基苯丙胺诱导的神经毒性损伤的防治提供新的靶点及理论依据。研究方法通过建立甲基苯丙胺染毒的原代星形胶质细胞,原代神经元细胞模型及甲基苯丙胺染毒的动物模型,通过Western blot、免疫荧光、RT-qPCR、ELISA等技术,检测LCN2,LCN2R、凋亡相关蛋白、内质网应激相关蛋白表达,建立原代星形胶质细胞与神经元之间共培养模型,利用RNAi,Western blot、流式细胞术,TUNEL染色,检测干预前后LCN2、LCN2R及凋亡相关蛋白的表达情况。利用抑制剂,检测干预前后内质网应激相关蛋白的表达情况及LCN2的表达。实验结果1.甲基苯丙胺染毒的细胞和动物模型中可见LCN2高表达,LCN2主要表达在星形胶质细胞中,未见神经元表达。LCN2作为一种分泌蛋白,在动物脑脊液和血清以及原代培养的星形胶质细胞的上清液中均可见其表达升高;2.建立星形胶质细胞和神经元共培养甲基苯丙胺染毒模型,甲基苯丙胺处理原代星形胶质细胞后与神经元共培养,星胶释放的LCN2可与神经元表面的LCN2受体LCN2R相结合介导神经元死亡。3.甲基苯丙胺处理神经元后与正常星形胶质细胞共培养,显著激活星形胶质细胞,促进星胶合成和释放LCN2;4.甲基苯丙胺通过ROS-PERK-eIF2α通路诱导星形胶质细胞的激活及调节LCN2合成与释放。实验结论甲基苯丙胺通过ROS-PERK-eIF2α通路介导星形胶质细胞来源的LCN2的合成与释放;LCN2与神经元表面受体LCN2R相结合介导神经元凋亡;受损的神经元可诱导星形胶质细胞合成和分泌LCN2增加,进一步促进甲基苯丙胺神经毒性。