黄芪甲苷对缺氧缺糖/复氧复糖PC12细胞TLR4通路的影响

2017-01-06 08:18李会哲周晓红靳晓飞高维娟
中国药理学通报 2016年12期
关键词:甲苷高维培养箱

李会哲,周晓红,张 颖,靳晓飞,高维娟

(1.承德医学院病理生理学教研室,河北 承德 067000;2.河北中医学院,河北省心脑血管病中医药防治重点实验室,河北 石家庄 050200)

◇研究简报◇

黄芪甲苷对缺氧缺糖/复氧复糖PC12细胞TLR4通路的影响

李会哲1,周晓红2,张 颖2,靳晓飞1,高维娟2

(1.承德医学院病理生理学教研室,河北 承德 067000;2.河北中医学院,河北省心脑血管病中医药防治重点实验室,河北 石家庄 050200)

缺氧缺糖/复氧复糖;黄芪甲苷;PC12细胞;TLR4蛋白;MyD88蛋白;细胞凋亡

TLR4受体已经被证明在脑缺血中发挥着关键的作用[1]。 黄芪甲苷可明显减轻大鼠脑缺血/再灌注损伤中的脑梗死面积,抑制神经细胞凋亡[2]。黄芪甲苷是否通过TLR4/MyD88通路来抑制细胞凋亡?本文以PC12细胞为实验对象,研究黄芪甲苷对缺氧缺糖/复氧复糖PC12细胞TLR4通路的影响,探讨黄芪甲苷抑制细胞凋亡的作用机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药物和细胞 黄芪甲苷购自上海士峰生物科技有限公司,纯度≥98%(生产批号:15010913) ,PC12细胞由河北医科大学第一医院科研中心许顺江教授惠赠。

1.1.2 试剂和仪器 抑制剂Cli095购自Invivogen公司,TLR4多克隆一抗购自Biovision公司,MyD88单克隆一抗购自CST公司,二抗IgG购自博士德生物有限公司,Caspase-3多克隆一抗和NF-κB 多克隆一抗均购自巴傲得生物科技有限公司,普通培养箱3111型和三气培养箱3131型购自赛默尔菲公司。

2 方法

2.1 PC12细胞的造模及实验分组 参照Kikuchi等[3]的方法建立缺氧缺糖/复氧复糖细胞模型: 移除原培养基换用无糖Earle′s液,随即把培养瓶放入 三气培养箱中培养4 h后,换正常培养基放入普通培养箱培养24 h。取对数期PC12细胞,随机分为7组:正常对照组、正常+黄芪甲苷组、缺氧缺糖/复氧复糖组(模型组)、DMSO组、黄芪甲苷组(AST,100 μmol·L-1)、Cli095组(3 μmol·L-1)、黄芪甲苷+Cli095组。第1组正常培养,不进行任何处理。 后4组均于造模前0.5 h给药,直至培养结束。第2组在正常培养液加入100μmol·L-1的黄芪甲苷,给药方式同后4组。免疫组化检测caspase-3和NF-κB ,Western blot方法检测MyD88和TLR4蛋白表达。

3 结果

caspase-3 结果:与正常组相比,正常+黄芪甲苷组没有统计学差异,而模型组阳性细胞数明显增加(P<0.05);与模型组相比,DMSO组阳性细胞数没有明显差异(P>0.05),但黄芪甲苷组、抑制剂组、黄芪甲苷+Cli095组阳性细胞数明显减少,差异有统计学意义(P<0.05);与黄芪甲苷组比较,黄芪甲苷+抑制剂组阳性细胞数差异无统计学意义(P>0.05),而Cli095组增加(P<0.05),见Tab 1。NF-κB 各组变化趋势与caspase-3 相同,见Tab 2 。 MyD88和TLR4的结果趋势同caspase-3结果相同,见Tab 3,4。

GroupDose/μmol·L-1CellquantityNormal-1.00±0.002Normal+AST1001.25±0.50Model-86.50±1.29#DMSO0.00182.00±3.16#AST10026.00±5.10*Cli095350.75±4.65△AST+Cli095100+325.00±6.16*

#P<0.05vsnormal;*P<0.05vsmodel;△P<0.05vsAST

GroupDose/μmol·L-1CellquantityNormal-1.03±0.03Normal+AST1001.25±0.002Model-85.55±1.33#DMSO0.00183.08±2.13#AST10025.98±4.32*Cli095352.15±4.36△AST+Cli095100+324.85±5.16*

#P<0.05vsnormal;*P<0.05vsmodel;△P<0.05vsAST

GroupDose/μmol·L-1GrayvalueNormal-124.33±30.57Normal+AST100118.00±29.61Model-384.33±26.31#DMSO0.001375.00±22.00#AST100177.00±54.14*Cli0953291.33±14.98△AST+Cli095100+3184.67±55.52*

#P<0.05vsnormal;*P<0.05vsmodel;△P<0.05vsAST

GroupDose/μmol·L-1GrayvalueNormal-77.67±39.31Normal+AST10071.00±36.06Model-434.33±69.60#DMSO0.001427.67±70.40#AST100102.67±5.03*Cli0953305.33±86.58△AST+Cli095100+3136.67±32.65*

#P<0.05vsnormal;*P<0.05vsmodel;△P<0.05vsAST

4 讨论

当机体脑缺血/再灌注损伤时,TLR4受体被激活,与细胞内MyD88相结合的同时使信号由细胞外传递到细胞内[4],并且激活一系列下游反应,最终导致I-κb磷酸化而降解与MAPK家族的激活[5]。前者使NF-κB移位到细胞核内,NF-κB 能使TNF-α等炎性细胞因子转录并在细胞中高度表达,大量的炎症瀑布最终导致细胞凋亡[6]。后者激活的MAPK家族使JNK等在细胞中高度表达[7],部分激活的JNK在胞质中促进细胞色素释放,激活caspase-3等引起细胞凋亡[8],综上所述,TLR4/MyD88通路机制可以导致细胞发生凋亡。

(致谢:本实验在河北中医学院科研中心,在高维娟老师的指导下,周晓红、张颖老师、靳晓飞师弟的帮助下完成。)

[1] Susanna V, Jing-Huan W, Mika R. The Drosophila Toll signaling pathway[J].JImmunol, 2011, 186(2):649-56.

[2] Xiao H, Zhang J J, et al. The mechanism of astragaloside Ⅳ promoting sciatic nerve regeneration[J].NeuralRegenRes, 2013, 8(24):2256-65.

[3] Kikuchi K,Kawahara K,Biswas K K, et al. Minocycline attenuates both OGD-induced HMGB1 release and HMGB1-induced cell death in ischemic neuronal injury in PC12 cells[J].BiochemBiophysResCommun, 2009, 385(2): 132-6.

[4] Drouin-Ouellet J, Gibrat C, Bousquet M, et al. The role of the MYD88-dependent pathway in MPTP-induced brain dopaminergic degeneration[J].JNeuroinflammation, 2011, 8(44):1-12.

[5] Wang C, Deng L, Hong M, et al. TAK1 is a ubiquitin-dependent kinase of MKK and IKK[J].Nature, 2001, 412(6844):346-51.

[6] Qing W Y, Feng L L, Yu Z, et al. HMBG1 mediates ischemia-reperfusion injury by TRIF-adaptor independent Toll-like receptor 4 signaling[J].JCerebrBloodFlowMetab, 2011, 31(2):593-605.

[7] Taro K, Shizuo A. Signaling to NF-kappaB by Toll-like receptors[J].TrendsMolMed, 2007, 13(11):460-9.

[8] 幸享凤,王恬竹,秦新月. CRMP2可通过改善神经细胞凋亡减轻缺血/再灌注大鼠神经功能缺损[J]. 中国药理学通报,2016,32(4):548-53.

[8] Xing X F,Wang T Z,Qin X Y. CRMP2 alleviates neurological deficit by reducing neuron apoptosis in rats after cerebral ischemia/reperfusion injury[J].ChinPharmacolBull,2016,32(4):548-53.

Effect of astragaloside on TLR4 pathway in cultured PC12 cells with oxygen glucose-deprivation and reperfusion

LI Hui-zhe1,ZHOU Xiao-hong2,ZHANG Ying2,JIN Xiao-fei1,GAO Wei-juan2

(1.DeptofPhysiopathology,ChengdeMedicalCollege,Chengde,Hebei067000,China; 2.HebeiUniversityofChineseMedicine,HebeiKeyLaboratoryofChineseMedicineResearchonCardio-cerebrovascularDiseases,Shijiazhuang050200,China)

时间:2016-12-5 15:14

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20161205.1514.052.html

2016-06-14,

2016-08-30

河北省应用基础研究计划重点项目(No 16967756D); 河北省科技支撑计划项目(No 13272504D); 河北省普通高校高层次人才科学研究计划项目(No GCC2014031)

李会哲(1987-),女,硕士,研究方向:缺血性脑血管病的发病机制及中医药防治,E-mail:524987216@qq.com; 高维娟(1966-),女,博士,教授,博士生导师,研究方向:缺血性脑血管病的发病机制及中医药防治,通讯作者,E-mail:gwj6088@163.com

10.3969/j.issn.1001-1978.2016.12.026

A

1001-1978(2016)12-1772-02

R284.1;R329.25;R392.11;R743.310.22;R977.6

猜你喜欢
甲苷高维培养箱
有向图上高维时间序列模型及其在交通网络中的应用
婴儿培养箱的质控办法及设计改良探讨
基于深度学习的高维稀疏数据组合推荐算法
微生物培养箱的选购与管理
曲美他嗪联合黄芪甲苷对心力衰竭犬心肌细胞Ca2+水平的影响
高维洲作品欣赏
婴儿培养箱的质控与应用
不同配伍防己黄芪汤中黄芪甲苷含量变化
基于矩阵模型的高维聚类边界模式发现
浅探婴儿培养箱校准中存在问题及质量管控