中国神经再生研究(英文版) ›› 2020, Vol. 15 ›› Issue (3): 528-536.doi: 10.4103/1673-5374.266060
Jun Chu, Chen-Xu Liu, Rui Song, Qing-Lin Li
摘要:
细胞铁死亡是一种依赖于铁的细胞程序性死亡,与细胞凋亡、坏死、自噬等形式的细胞死亡不同。 细胞铁死亡可参与神经退行性疾病等多种疾病的病理过程,但是目前但是细胞铁死亡对谷氨酸诱导的神经元毒性尚不完全清楚。实验以1.25-20mM的谷氨酸干预HT-22细胞12-48h,以MTT法检测细胞存活率,确定谷氨酸干预细胞的最佳浓度和时间分别为5mM和12h。在谷氨酸干预HT-22细胞的同时以3-12μM的细胞铁死亡抑制剂Ferrostatin-1干预细胞12h,以MTT法检测细胞存活率,以试剂盒检测乳酸脱氢酶的释放,以DAPI染色检测细胞的存活,以透射电镜观察细胞的超微结构,以试剂盒检测Caspase 3的活性,以流式细胞仪定量活性氧水平,以单丹磺酰尸胺染色观察细胞自噬,以试剂盒检测Gpx活性,超氧化物歧化酶活性以及丙二醛水平,以实时PCR检测前列腺素内过氧化物合酶2和谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA的表达,以Western blot检测谷胱甘肽过氧化物酶4和Nrf2的蛋白表达。结果发现,(1)Ferrostatin-1干预可明显恢复谷氨酸损伤的HT-22细胞的存活率,减少乳酸脱氢酶的释放,恢复损伤的线粒体超微结构,但不影响细胞中caspase-3表达以及单丹磺酰尸胺染色情况;(2)同时降低细胞中活性氧、丙二醛水平,并增强超氧化物歧化酶活性,减少前列腺素内过氧化物合酶2mRNA的表达,增加谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA以及谷胱甘肽过氧化物酶4和Nrf2蛋白的表达;(3)但是,在谷氨酸干预细胞的同时,以凋亡抑制剂ZVAD-fmk(2-8μM)、自噬抑制剂3-MA(100-400μM)、坏死抑制剂Nec-1(10-40μM)、铁螯合剂去铁胺甲磺酸盐干预细胞,MTT法检测可见ZVAD-fmk、3-MA和Nec-1不影响谷氨酸诱导的细胞死亡,而去铁胺甲磺酸盐可以抑制谷氨酸诱导的HT-22细胞死亡;(4)实验证明,细胞铁死亡与谷氨酸诱导的毒性有关,而Ferrostatin-1可通过抑制氧化应激来保护HT-22细胞免受谷氨酸诱导的氧化毒性。
orcid: 0000-0002-4475-7158 (Qing-Lin Li)