氯化锂通过抑制Aβ引起的星型胶质细胞谷氨酸释放保护海马神经元的机制研究

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目录抑制谷氨酸的兴奋性损伤在阿尔兹海默病早期的防治中具有重要意义,但目前尚缺乏有效的治疗药物及作用靶点,星形胶质细胞是大脑中谷氨酸代谢的关键部分,我们在以前的研究中已经证明,锂的慢性作用可以抑制星形胶质细胞内质网中两个功能性钙储库IP3R或Ry R激动剂引起的细胞内Ca2+的增加。这项研究将进一步阐明锂的长期作用是否可以抑制星形胶质细胞中Aβ引起的Ca2+依赖性谷氨酸的释放,并探讨其机理,同时也通过离体实验证明该作用对海马神经细胞是否具有保护作用。方法原代培养星形胶质细胞,加入氯化锂(0.25,0.5,1 mmol×L-1)作用2W,加入250 nmol×L-1的Aβ1-42刺激,通过高效液相色谱法,检测细胞谷氨酸的释放量;应用荧光探针技术,探讨Aβ引起细胞内Ca2+浓度的变化及锂的抑制作用及机制;通过Western blot法检测细胞NCX1,Cav1.2及TRPC1 Ca2+通道蛋白表达。将氯化锂处理后的星形胶质细胞加入250 nmol/L的Aβ1-42作用48小时,将处理后的星形胶质细胞条件培养基(ACM)添加到培养的海马神经元细胞中24小时,并且以添加有Aβ1-42的无细胞培养基用作对照。倒置相差显微镜下观察神经元突起总长度(TDBL)、一级突起数目(PDN)、最大分支级数(MBO)的变化,Griess法测定培养液中NO的释放量。结果Aβ1-42可引起细胞内Ca2+浓度的持续增加,通过外Ca2+内流和细胞内储存Ca2+释放的方式,并能促进谷氨酸的释放,不同浓度的氯化锂(0.25,0.5,1mmol×L-1)作用2 W,在抑制细胞内Ca2+浓度的增加及再充功能同时,也抑制了谷氨酸的释放(P<0.05),与对照组相比,NCX1,Cav1.2蛋白的表达无明显改变,TRPC1蛋白的表达降低(P<0.05)。与正常对照组相比,海马神经元细胞加入ACM后NO释放量明显增加(P<0.01),海马神经元发生损伤性改变,表现为神经元树突总长度明显下降、一级树突数量明显消减、最大分支级数明显减少。星形胶质细胞应用氯化锂(0.25,0.5,1 mmol×L-1)作用2W,海马神经元NO释放量减少(P<0.01),同时可减轻神经元损伤。在各分组中,加入不含有星形胶质细胞、经过Aβ1-42处理的培养液,对NO释放没有影响。结论锂对Aβ引起的星形胶质细胞Ca2+依赖的谷氨酸释放具有抑制作用,该作用可能与其下调TRPC1受体表达有关,该作用可通过抑制神经元NO的释放,减轻海马神经细胞的损伤。
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