一、不同价态锰致SH-SY5Y细胞凋亡的机制研究(论文文献综述)
李明辉[1](2021)在《RNA去甲基化酶FTO调控EAAT3在锰致SH-SY5Y细胞兴奋性毒性的作用》文中提出目的:锰(manganese,Mn)是人体的必需微量元素之一,但是长时间锰暴露会导致锰在机体内蓄积并引发锰中毒。在锰中毒的前期,表现出来的症状主要包括头部轻微阵发性眩晕、疼痛,肢体则表现为酸胀、行动不便、运动动作变性等,情绪表现为不稳定,易暴躁等。过量的锰蓄积在大脑中可以使神经元间隙的谷氨酸(glumate,Glu)增多,诱发兴奋性毒性。近年来作为研究热点的N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)甲基化修饰在神经系统发挥着重要的生物学功能,肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated Protein,FTO)是重要的mRNA去甲基化酶,在神经系统中发挥着十分重要的生物学功能。核因子kappa B(Nuclear factor kappa beta,NF-κB)作为一种核转录家族,维持其正常转录功能对于限制机体内有害基因的表达发挥着不可替代的作用。本研究旨在研究FTO在锰致SH-SY5Y细胞兴奋性毒性的作用,为锰中毒的防治提供新理论和新策略,又可为探索环境因素诱发的神经退行性疾病的发生机制奠定实验室依据。研究方法:使用SH-SY5Y细胞进行实验。MnCl2暴露24 h建立细胞染毒模型。利用FTO抑制剂MA2建立FTO抑制细胞模型。利用慢病毒转染构建FTO过表达细胞模型。染锰及干预剂处理后,免疫荧光观察NF-κB入核情况,在显微镜下观察各个组别的细胞结构形态;检测各组别LDH释放量;提取细胞蛋白检测NF-κB,FTO和EAAT3的蛋白表达情况。提取细胞mRNA检测NF-κB、FTO和EAAT3的mRNA表达情况。Me RIP-PCR检测EAAT3 m6A mRNA的表达情况;提取各组别细胞培养液和细胞悬液进行Glu含量的检测。结果:染锰处理后在显微镜下发现NF-κB入核效率随着染锰剂量的升高而升高,P-NF-κB蛋白表达上升,NF-κB蛋白表达下降,P-NF-κB/NF-κB比值下降;LDH的释放量上升;细胞外Glu含量增高;Western blotting和q RT-PCR结果显示,锰可以抑制FTO和EAAT3的表达,FTO抑制剂MA2构建的FTO抑制细胞模型和慢病毒构建的FTO过表达细胞模型进一步验证了FTO调控EAAT3在锰致SH-SY5Y细胞兴奋性毒性中的重要作用。结论:1、Mn可以激活SH-SY5Y细胞中NF-κB从而下调FTO的表达。2、Mn可以通过FTO上调SH-SY5Y细胞中EAAT3 m6AmRNA表达。3、Mn可以下调EAAT3蛋白和mRNA表达。
马卓[2](2021)在《锰诱导神经细胞自噬调节蛋白亚硝基化干扰自噬活化的分子机制研究》文中研究说明目的:锰(Manganese,Mn)是自然环境中广泛存在的一种人体所必需的微量元素,在许多生理过程中发挥重要作用,包括保障机体的发育和生长以及维持神经元的生理功能。然而,过度的锰暴露可能会引起神经毒性,导致中毒或者类帕金森疾病。自噬在锰诱导的神经细胞毒性中起着关键作用。自噬可以有效清除细胞内毒蛋白,维持神经元功能和生存。在自噬过程中,自噬小体的形成是由ATG12–ATG5-ATG16L1/2蛋白复合物控制的,这是一种已知的自噬体标记物,主要通过作为微管相关蛋白1轻链3的E3连接酶的一部分发挥作用。在大多数情况下,自噬活化可以在机体饥饿或者应激状态下确保细胞存活,但是自噬失调也会导致细胞损伤。近年来,有研究表明,高剂量锰暴露会损伤溶酶体,导致自噬溶酶体功能障碍,破坏细胞器结构和正常生理功能。然而,根据我们之前的研究也发现,锰暴露可以诱导自噬活化,清除小鼠体内的a-突触核蛋白寡聚物。因此,阐明锰诱导自噬活化的分子机制可以更好地了解其在锰神经毒性中的作用。有研究表明,JNK/Bcl-2/Beclin1信号和IKKβ/AMPK/m TORC1信号是主要的自噬信号调节通路。JNK蛋白激活可以使Bcl-2磷酸化,减少其与Beclin1的结合,促进自噬体的形成。IKKβ蛋白活化可以磷酸化激活AMPK蛋白,从而抑制mTORC1蛋白活性,进而使自噬通路活化。一氧化氮(NO)是一种具有生物活性的气体信号分子,参与大脑中神经元信号的传递。它可以使蛋白的半胱氨酸巯基进行可逆行的翻译后修饰,从而形成蛋白质亚硝基化,干扰信号传导。据此,我们推测,JNK、Bcl-2和IKKβ蛋白可能会受到锰诱导的NO的影响进而干扰自噬的活化。为了验证上述推测:我们将首先通过C57BL/6J小鼠建立动物模型,研究锰暴露对小鼠神经毒性和自噬活化的影响;其次,利用SH-SY5Y细胞系建立锰暴露的细胞模型,研究锰诱导的亚硝基化作用对JNK/Bcl-2/Beclin1和IKKβ/AMPK/mTORC1自噬信号通路的影响;最后,用特异性诱导型一氧化氮合成酶(i NOS)抑制剂1400W为干预剂,进一步验证自噬调节蛋白亚硝基化在锰致神经细胞自噬活化障碍中的作用。研究方法:1、研究锰暴露对小鼠神经毒性和自噬功能的影响:C57BL/6J小鼠随机分成4组,每组6只,雌:雄=1:1。具体分组为对照组(生理盐水),低锰组(100μmol/kg MnCl2),中锰组(200μmol/kg MnCl2),高锰组(300μmol/kg MnCl2)。腹腔注射,每周五次,持续六周。首先检测小鼠神经行为学指标,其次检测脑内纹状体锰含量和小鼠神经细胞凋亡;最后检测早期自噬囊泡生成情况和自噬相关蛋白(Beclin1,LC3和p62蛋白)的表达水平。2、锰诱导的亚硝基化作用对JNK/Bcl-2/Beclin1和IKKβ/AMPK/mTORC1自噬信号通路的影响:将SH-SY5Y细胞分为以下四个组:对照组(培养液组),低锰组(50μM MnCl2),中锰组(100μM MnCl2),高锰组(200μM Mn Cl2)。首先,用0、50、100、200μM不同剂量锰分别,处理细胞0、6、12、18、24h,检测CCK8和乳酸脱氢酶(LDH)释放,检测细胞毒性。接下来,根据上述实验结果,选择24h这一时间点,不同剂量锰处理检测神经细胞凋亡和早期自噬囊泡生成情况。然后检测自噬相关蛋白的表达水平。最后,生物素转化法结合Western Blot检测JNK,Bcl-2和IKKβ蛋白亚硝基化和磷酸化水平。3、验证自噬调节蛋白亚硝基化在锰致神经细胞自噬活化障碍中的作用:SH-SY5Y细胞分为六个组。分别为对照组(培养液组),高锰组(200μM MnCl2),单纯1400W预处理组(20μM 1400W),低剂量1400W干预组(5μM1400W+200μM MnCl2),中剂量1400W干预组(10μM 1400W+200μM MnCl2),高剂量1400W干预组(20μM 1400W+200μM MnCl2)。神经细胞以不同剂量的1400W预处理12h,200μM处理24h后,检测检测细胞内NO生成情况;iNOS蛋白活性,mRNA表达以及蛋白表达情况;检测JNK,Bcl-2和IKKβ蛋白亚硝基化和磷酸化水平。结果:1、在小鼠体内实验中:与对照组相比,300μmol/kg锰暴露持续42天后,旷场实验显示中心区移动距离,平均速度和中心区停留时间明显下降;转棒,爪抓力和双足平衡实验显示,小鼠的运动能力和协调能力明显下降;根据步态分析结果显示,摆动速度减少,步幅减少,然而,站立姿势、步数周期和工作周期的增加,双足支撑指标减少,说明了其步态的,迟滞,僵直以及不稳定性。随着锰剂量增加,细胞早期凋亡率呈剂量-效应依赖式增加。这些结果说明亚急性锰暴露动物模型建立成功。自噬相关蛋白表达结果显示,0-300μmol/kg锰暴露后,与对照组相比,200μmol/kg锰处理组小鼠神经细胞自噬相关蛋白Beclin1和LC3II/LC3I蛋白的表达含量增加,p62蛋白的表达含量下降,自噬被激活;然而,与200μmol/kg锰处理组相比,300μmol/kg锰处理组LC3II/LC3I蛋白表达含量下降,p62蛋白的表达含量增加,自噬的活化受到影响。2、在体外细胞实验中:随着锰处理浓度与处理时间的增加,细胞毒性增加。不同剂量锰处理细胞24h后,细胞凋亡水平呈剂量-效应依赖式递增。根据自噬相关蛋白表达水平结果,与对照组相比,100μM锰处理组细胞自噬相关蛋白Beclin1和LC3II/LC3I蛋白的表达含量增加,p62蛋白的表达含量下降,自噬增强;然而,与100μM锰处理组相比,200μM锰处理组LC3II/LC3I蛋白表达含量下降,p62蛋白的表达含量增加,自噬减弱。JNK/Bcl-2/Beclin1自噬通路蛋白表达中,与对照组相比,100μM锰处理组细胞内JNK和Bcl-2蛋白磷酸化水平均明显增加;与100μM锰处理组相比,200μM锰处理组细胞内JNK和Bcl-2蛋白亚硝基化水平增加,其磷酸化水平下降,Bcl-2与Beclin1相互作用增强。在IKKβ/AMPK/mTORC1自噬转导通路中,4EBP1和s6k1作为mTORC1下游蛋白,参与自噬调控。不同剂量锰处理24h后,与对照组相比,100μM锰处理组细胞内IKKβ和AMPK蛋白磷酸化水平均明显增加;与100μM锰处理组相比,200μM锰处理组细胞内IKKβ蛋白亚硝基化水平增加,磷酸化水平下降;AMPK蛋白磷酸化水平下降,4EBP1和s6k1蛋白磷酸化水平增加。3、以不同浓度1400W预处理细胞12h,200μM锰处理24h后,与对照组相比,200μM锰处理组细胞内的NO生成量明显增加,i NOS的蛋白活性,mRNA表达以及蛋白表达含量明显增加。与200μM锰处理组相比,20μM1400W干预组细胞内NO生成量和iNOS的蛋白活性明显降低,但是,i NOS m RNA表达以及蛋白表达含量未见明显改变。1400W是通过抑制iNOS的蛋白活性来减少细胞体内NO生成。JNK/Bcl-2/Beclin1自噬通路蛋白表达中,与200μM锰处理组相比,20μM1400W干预组细胞内JNK和Bcl-2蛋白亚硝基化水平下降,磷酸化水平增加,Bcl-2与Beclin1相互作用减弱。在IKKβ/AMPK/mTORC1自噬通路中,与200μM锰处理组相比,IKKβ蛋白亚硝基化水平下降,磷酸化水平增加;AMPK磷酸化水平增加,4EBP1和s6k1蛋白磷酸化水平下降。结论:锰可以诱导iNOS蛋白活化,使神经细胞内产生亚硝化应激,导致JNK,Bcl-2和IKKβ蛋白亚硝基化。Bcl-2蛋白的亚硝基化,增加了Bcl-2/Beclin1蛋白复合物之间的相互作用,干扰Beclin1蛋白参与自噬的活化。此外,IKKβ蛋白的亚硝基化,通过减少AMPK蛋白磷酸化水平,异常活化mTORC1蛋白,抑制自噬活化。
周慧[3](2020)在《功能化纳米钌、纳米钯通过抑制Tau蛋白过度磷酸化和降低氧化应激治疗阿尔茨海默症的研究》文中指出阿尔茨海默氏病(AD)是最常见的神经退行性疾病,AD患者表现为进行性认知障碍,学习及记忆能力下降,最终自我护理能力丧失直至死亡。根据统计,到2050年,全世界每85个人中将有1人患有AD,这将给家庭和社会造成巨大负担。因此,预防AD并治疗那些遭受记忆力减退和行为障碍的AD患者具有重要意义。对于AD药物的研究,主要以淀粉样蛋白-β(Aβ)为靶点,然而,迄今为止,所有仅靶向Aβ的候选药物均未获得成功。此时,研究者开始转向研究其他靶点或多靶点治疗AD的药物。一些研究表明,tau的病理学,氧化应激,线粒体功能障碍,神经炎症是AD发展过程中的几个关键致病因素,且它们相互关联和相互作用。因此,开发靶向Tau和氧化应激等多个靶点的AD药物是至关重要的。本文分为以下三个章节:第一章:首先介绍AD的相关病理机制,主要包括Tau蛋白病理,氧化应激和神经炎症等。随后总结了血脑屏障(BBB)的结构与功能,探讨了药物透过BBB的方法;着重综述了现有AD治疗方法,纳米技术在治疗AD方面的研究进展。最后,阐述了本研究的选题意义和目的。第二章:抑制tau蛋白的过度磷酸化和减少神经元的受损成为有希望治疗AD的方法。在此,我们设计以花状中空纳米钌(Ru NPs)为载体,负载神经生长因子(NGF)并用相变材料(PCM)密封,合成具有高稳定性和良好生物相容性的新型纳米复合物(NGF-PCM@Ru NPs),由于其具有优异的光热效果,在近红外激光(NIR)照射下,纳米复合物可以有效的透过血脑屏障(BBB),并在病灶区域响应性相变,释放NGF,抑制tau蛋白过度磷酸化,降低氧化应激,更为重要的是恢复神经损伤和维持神经细胞形态,从而显着提高AD小鼠的学习和记忆能力。因此,实验结果表明多功能纳米复合物可能是AD治疗中有希望的药物。第三章:氧化应激诱导的线粒体功能异常在AD发病机制中起关键作用。线粒体功能障碍诱发活性氧(ROS)异常产生,导致神经细胞死亡。八面体钯纳米酶(Pd NPs)具有抗氧化酶样活性,可有效地清除ROS。然而,由于其低的血脑屏障(BBB)通透性,无法靶向AD脑内和有效累积。在此,我们设计了冰片(Bor)修饰的八面体钯纳米酶体系(Pd@PEG@Bor)。在细胞实验中,Bor能促进Pd@PEG@Bor被SH-SY5Y细胞摄取。此外,Pd@PEG@Bor可以有效地清除SH-SY5Y细胞内过度ROS,降低由氧化应激引起的线粒体功能损伤和细胞凋亡。在AD模型小鼠实验中,Pd@PEG@Bor在Bor作用下能够快速持续地积累在AD小鼠脑内。更为重要的是,AD小鼠经过Pd@PEG@Bor治疗后,其学习能力和记忆功能显着提高;AD小鼠脑内的Aβ沉积,神经元丢失,炎症反应等病理现象均显着减少。综上实验结果表明Pd@PEG@Bor纳米酶通过清除ROS阻断AD进展具有潜在的应用价值。
赵展琦[4](2020)在《Ndfip1过表达对铁离子诱导神经细胞凋亡的保护作用》文中认为目的观察铁超载条件下Ndfip1过表达对神经细胞生存率的影响,明确Ndfip1对神经细胞的保护作用;检测铁超载条件下Ndfip1过表达对神经细胞内的活性氧水平、丙二醛含量、凋亡调控蛋白Bcl-2、Bax表达以及凋亡终末执行酶Caspase-3表达的影响,探讨Ndfip1对神经细胞的保护作用机制。方法将实验组SH-SY5Y细胞用Ndfip1质粒转染,对照组SH-SY5Y细胞被空质粒转染。首先,在细胞转染48 h后使用蛋白印迹法检测实验组与对照组细胞的Ndfip1蛋白表达量,以确定转染效率。使用MTT比色法检测SH-SY5Y在不同浓度(0、50、100、200、500μM)硫酸亚铁作用下的生存率,以明确铁离子超载的浓度。其次,在铁离子超载条件下,运用MTT比色法测定实验组与对照组细胞的生存率,分析Ndfip1过表达与神经细胞生存率之间的关系,以明确其是否对神经细胞产生保护作用。最后,在铁离子超载条件下,应用试剂盒检测实验组和对照组细胞的氧化应激反应指标ROS水平和丙二醛含量的变化,分析Ndfip1过表达与氧化应激反应之间的关系;通过蛋白印迹法测定细胞凋亡调控蛋白Bcl-2和Bax的蛋白表达量,分析Ndfip1过表达与细胞凋亡调控因素之间的关系;应用蛋白印迹法检测凋亡终末执行酶Caspase-3的蛋白表达量,分析Ndfip1过表达与细胞凋亡执行因素之间的关系,从而探讨Ndfip1对神经细胞的保护作用机制。结果细胞经质粒转染48 h后,蛋白印迹法检测结果显示实验组细胞Ndfip1表达量比对照组明显增加,说明质粒转染和细胞模型构建均成功完成,可用于后续实验。MTT法检测结果显示,细胞的生存率伴随着FeSO4浓度的不断增加逐渐降低。其中,200μM FeSO4处理后细胞生存率明显降低(P<0.01),此浓度可作为后续铁离子超载的实验浓度。应用200μM FeSO4处理实验组和对照组细胞,实验组细胞生存率比对照组的细胞生存率明显提高(P<0.05),以此可知Ndfip1能够对抗铁离子超载诱导的神经细胞凋亡,对神经细胞具备保护作用。ROS荧光探针检测结果显示,实验组细胞内荧光强度显着弱于对照组细胞内的荧光强度,说明实验组细胞内ROS减少。丙二醛含量测定数据表明,实验组细胞较对照组相比丙二醛含量显着减少,表明实验组细胞内的脂质过氧化物减少,氧化应激水平降低。蛋白印迹法检测结果显示,实验组细胞与对照组细胞相比Bcl-2表达增加,即细胞凋亡的抑制作用增强;Bax蛋白表达减少,即细胞凋亡的促进作用减弱;Caspase-3表达减少,即凋亡酶减少,从而使神经细胞凋亡减少,说明实验组细胞凋亡受抑制。结论1、Ndfip1可以减轻铁离子超载诱导的神经细胞凋亡,提高细胞生存率,具有保护作用。2、Ndfip1对神经细胞的保护作用可能是通过减轻细胞内氧化应激反应,抑制线粒体凋亡途径实现的。
李佳铄[5](2020)在《RNA去甲基化酶FTO在锰致海马学习记忆障碍中的作用》文中提出目的:锰(manganese,Mn)是人体中必不可少的微量元素,但是在与Mn化合物长期紧密接触和缺乏保护的情况下,会导致锰中毒。锰中毒早期表现为头昏头痛,且伴有记忆力减退。过量Mn进入机体后,可以部分蓄积在学习记忆的重要器官海马中。干扰海马体内学习记忆信号通路,诱发学习记忆障碍。近年的研究发现,mRNA的N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)甲基化修饰在神经系统中具有潜在的神经生物学功能。脂肪和肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)作为m6A去甲基化酶,在小鼠海马依赖性记忆的形成中起重要作用。本研究旨在探究FTO在Mn致海马学习记忆障碍中发挥的作用,为深入研究Mn毒性的作用机制和防治策略提供实验依据。研究方法:选取清洁级成年野生型C57BL/6小鼠,雌雄各半,体重20±2 g。分2阶段进行,分为11组,每组10只,共110只。体内实验中采用脑立体定位法对C57BL/6小鼠海马进行了注射。注射MnCl2以构建染Mn模型,注射AAV5-FTO以构建FTO过表达模型。染毒后恢复1周,每周称量记录小鼠体重。进行小动物体成分分析、Morris水迷宫、T迷宫和八臂迷宫行为学实验。每组取4只小鼠,进行4%多聚甲醛灌流,2只包埋全脑,2只取海马体做透射电镜实验。每组取6只小鼠的全脑,分离双侧海马体,称量全脑和海马体的重量。取每只鼠单侧海马体,放入EP管中标记并冻存,用于提取蛋白。另一侧海马体,放入无酶的EP管中,加入RNAiso用于提取RNA。振动切片机切脑片,使用带有药物的人工脑脊液灌流对脑片进行染毒和干预。构建脑片染Mn模型和脑片MA2 FTO抑制模型。染毒并干预后,使用MED64系统对脑片进行电生理检测。使用SH-SY5Y细胞进行体外实验,MnCl2暴露24 h以建立细胞染Mn模型,MA2干预2 h以构建FTO抑制模型。染毒并干预后,CCK-8法检测细胞毒性,用倒置显微镜观察细胞形态,提取蛋白质和RNA进行检测。结果:行为学测试发现,Mn暴露可降低小鼠的空间记忆、交替记忆、工作记忆和参考记忆能力。称重后计算发现,Mn暴露不影响小鼠的全脑脏器系数和海马脏器系数。HE染色和尼氏染色后观察发现,Mn会损害小鼠的海马组织形态。透射电镜观察发现,Mn可造成海马超微结构损伤。MED64系统检测显示,海马的电生理情况受损。Western blotting和RT-PCR结果显示,Mn暴露可抑制FTO蛋白和mRNA表达。AAV-5干预过表达FTO,MA2干预抑制FTO功能,进一步证明FTO在Mn诱导的学习和记忆、小鼠海马形态损伤、SH-SY5Y细胞损伤和电生理损伤中起重要作用。结论:Mn可以导致小鼠学习记忆能力下降,损伤海马组织形态。Mn可以降低海马和SH-SY5Y细胞的FTO表达。Mn可以通过下调海马中的FTO表达导致学习和记忆障碍。
刘平[6](2019)在《硫酸软骨素纳米硒的制备及其多靶向抗阿尔兹海默症的活性研究》文中研究指明
王璨[7](2019)在《锰干扰SNARE复合物介导的突触囊泡融合导致谷氨酸和γ-氨基丁酸释放障碍的实验研究》文中进行了进一步梳理目的:锰(Manganese,Mn)广泛分布于生物圈,在人体内含量甚微但却是必需微量元素,在体内众多代谢过程中扮演重要角色。长时间暴露于锰环境中,锰可通过血脑屏障进入脑内,沉积在黑质及纹状体中,造成广泛的病理性损伤,产生相应的神经系统受损症状,称之为锰中毒。目前研究主要集中于以下几种机制:多巴胺耗竭、线粒体功能障碍、神经递质释放异常和氧化应激,但其具体机制还不明确。有研究表明,锰暴露会干扰脑内神经元的神经递质信号传递,而干扰氨基酸类神经递质释放是锰致神经退行性疾病的一个重要的细胞分子学机制。可溶性N-甲基马来酰胺敏感因子附属蛋白受体(Soluble N-ethylmaleimide-sensitive accessory protein receptor,SNARE)是突触囊泡融合过程中的核心成分,而且参与几乎所有分泌细胞的胞吐过程,由Syntaxin-1,VAMP-2和SNAP-25三种蛋白组成。其中SNAP-25能与Synaptotagmin作用,在突触囊泡停泊中发挥重要作用;Syntaxin-1与Munc 18蛋白结合可抑制其正常生理功能,干扰SNARE复合物的形成;VAMP-2可与Synaptophysin结合形成新的复合物,作为VAMP-2储备池,使突触囊泡能应对突然增加的神经递质释放的需求。α-突触核蛋白(Alpha-Synuclein,α-Syn)主要位于中枢神经系统神经突触前膜末梢和细胞核膜上,在生理状态下其单体对神经元有保护作用,可以参与突触传递、调节突触囊泡的密度、提高神经元细胞的可塑性以及维护突触的正常功能。有研究表明α-Syn可以结合VAMP-2,促使SNARE复合物的形成,从而促进囊泡与突触前膜融合。有研究认为α-Syn的寡聚中间体可能是由α-Syn介导的细胞死亡过程中的一个重要进程。大量研究表明α-Syn与突触囊泡形成及融合关系密切,于是我们推测在α-Syn过表达的神经元中,α-Syn易聚集,导致突触囊泡功能失调,最终发展为神经退行性疾病。钙蛋白酶(Calpain)可以裂解多种细胞溶质内、细胞膜上或细胞骨架上的蛋白质,可改变多种内源性蛋白质的完整性、位置和活性,从而激活或抑制其基本生理功能。最近有研究表明,SNAP-25是Calpain的裂解底物之一。本研究分别以原代培养神经元、成年昆明小鼠、SH-SY5Y细胞系为研究对象,建立神经元的锰暴露模型,研究锰对突触囊泡融合的影响;建立SH-SY5Y细胞系的锰染毒模型,研究锰致SNARE复合物形成障碍机制;建立锰短期重复暴露动物模型,研究锰致Glu和GABA释放障碍机制。以锰影响SNARE复合物的形成为出发点,用钙蛋白酶抑制剂抑制Calpain活性,再利用shRNA干扰技术,抑制α-Syn基因和蛋白的表达,进一步探讨锰干扰突触囊泡融合的具体机制,为锰致神经毒性机制的研究提供实验依据。研究方法:1、体外培养新生鼠神经元,经神经元特异性烯醇化酶(Neuron-specific enolase,NSE)免疫荧光鉴定阳性率90%以上可进行后续实验。先将神经元分为5个剂量组,染毒终浓度分别为0、25、50、100、200μM,每个剂量组都分别在0、6、12、24h时检测噻唑蓝(Methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)及乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH),用以检测神经元活力。根据上述实验结果,选择100μM这一染毒终浓度,分别暴露0、6、12、18、24h,进行后续指标检测。分别用PCR和Western blotting方法测定Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25,Synaptophysin,Synaptotagmin 1和Munc 18的mRNA及蛋白表达;免疫荧光和免疫共沉淀方法检测Syntaxin-1和Munc 18及Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用;用非变性Western blotting方法检测SNARE复合物形成水平;FM1-43荧光染色检测活动性突触囊泡的融合。2、将SH-SY5Y细胞分为六个剂量组,分别为对照组,200μM锰处理组,shRNA转染组,shRNA转染+200μM锰处理组,错译shRNA转染组,错译shRNA转染+200μM锰处理组。用倒置荧光和分子学实验方法鉴定慢病毒转染效率;检测细胞活力及培养液中LDH的释放量;测定Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25和Synaptophysin的mRNA及蛋白表达;检测α-Syn与VAMP-2及Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用;检测SNARE复合物的形成以及活动性突触囊泡的融合。3、用成年SPF级昆明小鼠48只,按体重随机分为8组,分别为生理盐水对照组,25、50、100μmol/kg氯化锰染毒组,100μg/kg钙蛋白酶抑制剂——Calpeptin对照组,Calpeptin预处理组:分别用25、50、100μg/kg Calpeptin预处理2h后,再注射100μmol/kg氯化锰。每组6只,雌雄各半。连续染毒24天,分别在第8、16、24天进行旷场实验,24天旷场实验结束后取大脑基底核进行指标检测。用微波消解-原子吸收法检测脑内锰含量;测定细胞内Ca2+浓度及Calpain活性;通过透射电镜进行基底核突触体观察;用高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)法检测大脑基底核神经突触间隙内源性谷氨酸(Glutamate,Glu)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)浓度;测定Syntaxin-1,VAMP-2和SNAP-25的mRNA及蛋白表达;检测SNARE复合物形成水平和活动性突触囊泡的融合。结果:1、随着染锰剂量的增加(0-200μM)及时间的延长(0-24h),神经元的活力不断下降,呈剂量-时间依赖效应关系。在染锰剂量为100μM时最有利于后续实验的毒性判断,故选择此剂量进行不同时点染毒。各组神经元Synaxtin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达呈时间依赖性下降,VAMP-2和Munc 18蛋白呈时间依赖性升高。Syntaxin-1和Munc 18之间的蛋白相互作用在18h和24h时明显升高,VAMP-2和Synaptophysin之间的蛋白相互作用可见二者结合在12h时明显升高;但在24h显着下降。100kDa的SNARE复合物形成一直处于下降趋势,而80kDa的SNARE复合物在染锰12h时出现升高现象,但在染锰24h下降。突触囊泡融合水平与80kDa的SNARE复合物形成结果趋势一致。2、慢病毒干扰α-Syn表达模型,转染效率达到90%以上,可以有效的降低α-Syn mRNA和蛋白的表达。锰处理细胞24h后,LDH释放量,细胞凋亡率,α-Syn及VAMP-2的mRNA和蛋白表达均升高,并且α-Syn与VAMP-2之间的相互作用增强,Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用减弱,使VAMP-2不能行使正常的生理功能,SNARE复合物的形成及FM1-43标记的突触囊泡释放减少。用100μM锰分别处理α-Syn表达下调细胞和正常细胞对比发现,α-Syn表达下调细胞损伤程度明显下降,Synaptophysin与VAMP-2之间的相互作用明显恢复,并且α-Syn与VAMP-2之间的相互作用也减弱,SNARE复合物的形成及FM1-43标记的突触囊泡释放增多。携带错译shRNA慢病毒转染的细胞对各项指标没有影响。3、与对照组相比,100μmol/kg染锰组小鼠连续染毒24天后,旷场实验显示其平均速度和在中心区域停留时间与对照组相比都明显下降,且随着染锰剂量的升高,小鼠基底核内锰含量明显升高,电镜结果显示100μmol/kg染锰组小鼠突触囊泡数量下降,突触前后膜融合,突触后致密物增厚,这些结果提示了小鼠亚急性锰暴露模型建立成功。50、100μmol/kg染锰组小鼠细胞内钙离子浓度和钙蛋白酶活性均明显升高;各染毒组小鼠Syntaxin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达发生不同程度下降,在50、100μmol/kg染锰组小鼠出现SNAP-25-N端裂解碎片,VAMP-2蛋白表达出现不同程度的升高;SNARE复合物80kDa蛋白复合物在25、50μmol/kg染锰组明显升高,在100μmol/kg染锰组下降,100kDa蛋白复合物没有明显变化;FM1-43染色显示50μmol/kg染锰组小鼠活动性囊泡明显升高,100μmol/kg染锰组小鼠明显下降。用Calpeptin干预后,与100μmol/kg染锰组小鼠比较,基底核内锰浓度和钙离子浓度均未发生改变;随着钙蛋白酶抑制剂浓度升高,各干预组小鼠Syntaxin-1蛋白表达未发生明显改变,SNAP-25蛋白表达发生不同程度升高,100μg/kg Calpeptin干预组小鼠未检出SNAP-25-N端裂解碎片,VAMP-2蛋白表达未出现明显改变;SNARE复合物100kDa蛋白复合物在50、100μg/kg Calpeptin干预组明显升高,80kDa蛋白复合物没有明显变化;FM1-43染色显示100μg/kg Calpeptin干预组活动性囊泡明显增多。结论:锰可通过干扰SNARE复合物相关蛋白表达导致SNARE复合物形成障碍。其具体机制可能为:锰致细胞内钙离子超载,活化Calpain,特异性地裂解SNAP-25;同时促使α-Syn蛋白表达升高,与VAMP-2蛋白结合增加,束缚了VAMP-2与Synaptophysin的正常结合,影响其正常生理功能,干扰SNARE复合物形成,引起突触囊泡融合下降,Glu和GABA释放降低,引发神经毒性。此研究不仅为预防和治疗锰中毒及其他神经退行性疾病提供一定的实验和理论依据,而且在加强锰中毒防治和保护锰接触者健康方面有重要的现实意义。
张凯[8](2019)在《基于PET分子影像的普鲁士蓝纳米酶治疗脑缺血的基础研究》文中研究指明缺血性脑卒中是全球主要致死性疾病之一,占全球死亡病因的5.2%。缺血性脑卒中通常是由血栓或栓子阻断大脑动脉血流供应,引起短暂或永久的脑血流减低所致。短暂性脑血供减少或丧失会触发脑缺氧-再灌注损伤,诱发大量活性氧/氮(reactive oxygen and/or nitrogen species,ROS/RNS 或 RONS)的产生。大量产生的RONS被认为是介导脑缺血-再灌注后神经元损伤最主要的因子,靶向RONS的抗氧化剂也由此成为一种能保护神经元免受RONS损伤和改善缺血性脑卒中预后的理想药物。目前,以新型纳米材料为基础合成的抗氧化纳米酶,因具有稳定的酶样活性、较强的抗氧化性质、良好的生理稳定性和较低的合成成本等优势引起了广泛关注。普鲁士蓝是一种美国食品药品监督管理局批准的铯和铊中毒的解毒剂,具有良好的生物安全性。基于普鲁士蓝合成的纳米粒因具有磁/光性能、可控的理化性质以及多孔结构等优势,已被开发为多模态显像探针、药物载体和光热转换剂等,在生物医学研究领域受到广泛关注。此外,普鲁士蓝纳米粒因其具有过氧化氢酶、超氧阴离子歧化酶和过氧化物酶等多酶样活性,可作为有效的RONS清除剂。然而,其能否起到保护神经元、改善缺血性脑卒中等RONS相关疾病预后的作用,尚无研究报道。正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography,PET)是一种无创的可在细胞和分子水平上在体显示机体生物活动的新型分子影像技术。18氟-脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)PET成像能够反映机体细胞水平的葡萄糖代谢情况和细胞的活性,已用于多种神经系统疾病的诊断和疗效评估。本研究旨在通过提出绿色安全、简单便捷的合成方法,合成新型空心普鲁士蓝纳米酶(hollow Prussian blue nanozymes,HPBZs),并将其应用于缺血性脑卒中,从纳米技术、体外细胞和活体动物水平,探究其神经元保护作用及相关机制;同时,基于18F-FDG PET成像,活体评估HPBZs在缺血性脑卒中大鼠的神经保护作用和效果,为普鲁士蓝纳米粒的临床转化提供研究基础。第一部分HPBZs合成、表征以及性能检测本部分研究通过研发Bi3+介导的无模板空心纳米粒合成方法,成功制备了HPBZs。该方法合成路径简单,无需复杂的预处理和苛刻的合成条件。制备的HPBZs为直径约65 nm、大小均一、分散均匀的空心纳米粒,在生理环境下能够维持稳定的水合动力学直径,表现出良好的生物学稳定性。此外,HPBZs具有多酶样活性、可变的价态和较强的氧化还原性能,不仅能够将毒性ROS转化为无毒的水分子和氧气,而且能够有效地清除RNS。同时,空心结构赋予HPBZs更大的比表面积,增大HPBZs与RONS接触面积,从而提高HPBZs清除RONS的效能。本部分研究结果为HPBZs在缺血性脑卒中中清除大量产生的RONS从而发挥神经保护作用提供了实验依据。第二部分HPBZs发挥细胞保护作用的体外细胞实验研究该部分主要研究了 HPBZs在体外细胞水平的保护作用,并进一步探讨其发挥细胞保护作用的机制。首先,我们建立了体外细胞氧化应激模型,结果显示,HPBZs能够抵抗氧化应激损伤,保护神经元;随后构建了氯化钴诱导的体外细胞缺氧模型,结果显示HPBZs能够降低RONS水平,调控凋亡蛋白p53和抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,从而保护缺氧受损的神经元;此外,我们还构建了体外炎症模型,结果表明HPBZs能够通过减少炎症介质环氧合酶-2和诱导型一氧化氮合酶的表达,抑制炎症因子IL-1β的释放,发挥体外细胞抗炎作用。综上所述,HPBZs可能通过减少RONS、抵抗细胞凋亡和抑制炎症反应,从而发挥细胞保护作用。第三部分HPBZs发挥神经保护作用的动物实验研究该部分主要研究了 HPBZs对缺血性脑卒中大鼠的神经元保护作用,并进一步探索其发挥神经元保护作用的机制。我们采用经典的致大鼠大脑中动脉梗阻线栓法构建了脑缺血-再灌注损伤大鼠模型,并于脑缺血-再灌注前2天、脑缺血-再灌注后1小时、4小时或8小时侧脑室注射HPBZs(40 μg/mL,10μL),结果显示,脑缺血-再灌注前2天或缺血-再灌注后1小时侧脑室注射HPBZs可显着减少大鼠脑梗面积、改善大鼠脑缺血区葡萄糖代谢和促进大鼠神经行为学功能恢复;进一步分子生物学实验结果提示HPBZs可能通过降低脑内RONS水平、抑制神经胶质细胞增生和抵抗神经元凋亡,发挥神经元保护作用以拮抗缺血诱导的神经元损伤。同时,初步的活体生物安全性评估(包括18F-FDG PET成像、神经行为学测试以及2,3,5-三苯基氯化四氮唑染色分析)结果显示,HPBZs具有良好的生物安全性。
李慧颖[9](2019)在《锰对SH-SY5Y细胞中BNIP3介导的线粒体动态平衡的影响》文中研究说明目的:探讨锰对SH-SY5Y细胞的损伤作用,从线粒体动态平衡的角度探讨锰对神经元的影响,及BNIP3在此过程中的调控作用,从而为进一步阐明锰神经毒性的机制以及为锰中毒预防和治疗提供科学依据。方法:①以人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞作为多巴胺能神经元的体外模型,建立沉默BNIP3基因及过表达BNIP3基因的细胞模型。②应用CCK-8方法分析锰对SH-SY5Y细胞的生存活力以及生长增殖能力的影响。③应用多巴胺ELISA检测试剂盒检测锰对SH-SY5Y细胞多巴胺分泌的影响。④用蛋白免疫印迹技术检测锰对SH-SY5Y细胞线粒体融合蛋白Mfn1和Mfn2、分裂蛋白Drp1以及自噬标记蛋白LC3表达的影响。⑤用细胞免疫化学染色技术检测锰对SH-SY5Y细胞的BNIP3蛋白、线粒体融合蛋白Mfn1和Mfn2、分裂蛋白Drp1以及自噬标记蛋白LC3表达的影响。结果:①通过CCK-8检测发现,各染锰组细胞的存活率与对照组相比显着减少(P<0.05),呈剂量-时间相关效应。②通过ELISA检测发现,经过锰干预后,多巴胺分泌量降低,沉默BNIP3后可见多巴胺分泌量增加。③蛋白免疫印迹实验显示,经过锰干预后,Mfn1、Mfn2、LC3-II蛋白的表达量增加,Drp1蛋白的表达量减少;沉默BNIP3基因后,Mfn1、Mfn2、LC3-Ⅱ蛋白的表达量减少,Drp1蛋白的表达量增加;过表达BNIP3基因后,Mfn1、Mfn2、LC3-II蛋白的表达量增加,Drp1蛋白的表达量减少④细胞免疫化学染色实验显示,BNIP3、Mfn1、Mfn2、LC3、Drp1蛋白均在细胞质中表达,经过锰干预后,BNIP3、Mfn1、Mfn2、LC3蛋白的表达量增加,Drp1蛋白的表达量减少;沉默BNIP3基因后,Mfn1、Mfn2、LC3-II蛋白的表达量减少,Drp1蛋白的表达量增加;过表达BNMP3基因后,Mfn1、Mfn2、LC3蛋白的表达量增加,Drp1蛋白的表达量减少结论:①锰可以使线粒体发生过度自噬,并呈剂量-时间相关性,造成神经细胞功能障碍,并引起细胞凋亡。②BNIP3对锰诱导的线粒体自噬具有调控作用,能促进线粒体融合,减少线粒体分裂,使细胞发生线粒体自噬作用。③沉默BNIP3基因能有效减少线粒体的过度自噬。④BNIP3参与调控线粒体自噬,并与锰中毒性帕金森综合征的发病机制存在相关性。
柳香香[10](2019)在《MPST过表达干预NaAsO2对SH-SY5Y细胞周期的影响及机制研究》文中认为目的:观察亚砷酸钠(NaAsO2)及MPST过表达对神经细胞周期和生长的影响,并探讨其作用机制。方法:以神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞为研究对象,过表达MPST并设为过表达组(MPST-OP),转染空载体设立空载对照组(NC),以正常细胞设立空白组(BC)。NaAsO2和ATM抑制剂KU60019处理上述细胞,CCK-8法检测细胞活力,结晶紫染色检测细胞贴壁存活能力,流式细胞术检测细胞周期,蛋白印迹检测P53、CDC25A、CyclinA及CDK2蛋白表达水平。结果:(1)SH-SY5Y细胞细胞活力随NaAsO2浓度(0、5、10、20、50、75、100μmol·L-1)和时间(24h、48h、72h)依赖性降低;NaAsO2处理SH-SY5Y细胞48 h的50%抑制浓度(IC50)为50μmol·L-1;(2)NaAsO2(50μmol·L-1)处理48h明显降低NC组细胞活力和贴壁存活能力,MPST-OP组该效应被明显抑制(p<0.01);(3)NaAsO2处理明显增加NC组细胞S期比例(p<0.01),MPST-OP组该效应被抑制(p<0.01);(4)NaAsO2明显上调NC组P53蛋白表达(p<0.01),下调CDC25A、CyclinA及CDK2蛋白表达(p<0.01),MPST-OP组该效应被显着抑制(p<0.01);(5)KU60019明显抑制NaAsO2诱导的BC组、NC组、MPST-OP组p53蛋白表达上调和CDC25A、CyclinA、CDK2蛋白表达下调及S期比例增加(p<0.05)。结论:NaAsO2通过ATM诱导SH-SY5Y细胞S期阻滞,抑制细胞生长;而过表达MPST可拮抗NaAsO2诱导的毒性效应。
二、不同价态锰致SH-SY5Y细胞凋亡的机制研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同价态锰致SH-SY5Y细胞凋亡的机制研究(论文提纲范文)
(1)RNA去甲基化酶FTO调控EAAT3在锰致SH-SY5Y细胞兴奋性毒性的作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 SH-SY5Y细胞Mn暴露模型 |
2.2.2 SH-SY5Y细胞FTO抑制模型 |
2.2.3 SH-SY5Y细胞FTO过表达模型 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 慢病毒转染构建 FTO 过表达模型 |
2.3.2 乳酸脱氢酶(LDH)检测 |
2.3.3 免疫荧光观察NF-κB入核 |
2.3.4 Western blotting检测蛋白表达水平 |
2.3.5 qRT-PCR 检测 mRNA 表达水平 |
2.3.6 细胞内外 Glu 含量检测 |
2.3.7 MeRIP-PCR |
2.3.8 数据处理和统计学分析 |
3 结果 |
3.1 Mn暴露对细胞LDH释放量的影响 |
3.2 Mn暴露对SH-SY5Y细胞内外谷氨酸含量的影响 |
3.3 Mn暴露组 SH-SY5Y 细胞 EAAT3 蛋白和 mRNA 表达 |
3.4 Mn暴露组 FTO 蛋白和 mRNA 表达 |
3.5 MA2 干预对 SH-SY5Y 细胞 LDH 释放量的影响 |
3.6 MA2 干预剂组 SH-SY5Y 细胞 EAAT3 的蛋白和 mRNA 表达情况 |
3.7 MA2 干预剂组 SH-SY5Y 细胞内外谷氨酸含量变化 |
3.8 SH-SY5Y细胞 FTO 过表达模型的构建 |
3.8.1 明场条件下慢病毒转染细胞形态 |
3.8.2 荧光条件下观察慢病毒转染细胞效率 |
3.8.3 western blotting定量验证 FTO 过表达效果 |
3.9 SH-SY5Y细胞 FTO过表达模型对细胞 LDH释放量的影响 |
3.10 SH-SY5Y细胞FTO过表达模型FTO蛋白表达情况 |
3.11 SH-SY5Y细胞FTO过表达模型EAAT3 蛋白和mRNA表达情况 |
3.12 SH-SY5Y细胞FTO过表达模型细胞 EAAT3 m~6A mRNA表达情况 |
3.13 SH-SY5Y细胞FTO过表达模型细胞内外谷氨酸含量的变化 |
3.14 Mn暴露对SH-SY5Y细胞NF-κB的影响 |
3.14.1 Mn暴露对 NF-κB 入核的影响 |
3.14.2 Mn暴露对 NF-κB 蛋白表达影响 |
3.15 NF-κB抑制剂组SH-SY5Y细胞NF-κB入核情况 |
3.16 NF-κB抑制剂组SH-SY5Y细胞FTO蛋白和mRNA表达 |
4 讨论 |
5 结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
综述 表观遗传修饰在重金属致神经系统功能障碍中的作用与机制 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(2)锰诱导神经细胞自噬调节蛋白亚硝基化干扰自噬活化的分子机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语 |
第一部分:锰暴露对小鼠纹状体神经细胞和自噬活化的影响 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 实验动物饲养 |
2.2.2 实验动物染毒与分组 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 行为学检测 |
2.3.2 脑内锰含量检测 |
2.3.3 细胞早期凋亡实验 |
2.3.4 流式细胞术检测细胞自噬发生率 |
2.3.5 自噬相关蛋白Beclin1,LC3 II/ LC3 I和p62蛋白表达量 |
2.3.6 统计分析 |
3 结果 |
3.1 锰暴露导致小鼠神经行为学异常 |
3.1.1 旷场实验结果 |
3.1.2 转棒,爪抓力和双足平衡实验结果 |
3.1.3 步态分析实验结果 |
3.2 小鼠脑内纹状体锰含量 |
3.3 锰暴露对小鼠神经细胞的早期凋亡的影响 |
3.4 锰暴露对小鼠神经细胞自噬的影响 |
3.4.1 锰暴露对小鼠神经细胞自噬囊泡生成的影响 |
3.4.2 锰暴露对小鼠神经细胞自噬相关蛋白表达的影响 |
4 讨论 |
5 结论 |
第二部分:锰处理对神经细胞JNK/Bcl-2/Beclin1和IKKβ/AMPK/mTORC1自噬信号通路及其蛋白分子亚硝基化的影响 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 SH-SY5Y细胞系培养 |
2.2.2 细胞染毒与分组 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 CCK-8检测细胞活力 |
2.3.2 乳酸脱氢酶活性的检测 |
2.3.3 细胞凋亡的检测 |
2.3.4 细胞自噬发生率的检测 |
2.3.5 自噬相关蛋白Beclin1,LC3 II/ LC3 I和p62蛋白表达量 |
2.3.6 Ad-mCherry-GFP-LC3B病毒转染 |
2.3.7 Western Blot检测细胞中蛋白质含量 |
2.3.8 自噬通路相关蛋白JNK,Bcl-2和IKKβ蛋白的亚硝化水平 |
2.3.9 邻位连接技术评价Beclin1和Bcl-2蛋白共定位 |
2.3.10 免疫共沉淀(CO-IP)检测Beclin1和Bcl-2相互作用 |
2.3.11 统计分析 |
3 结果 |
3.1 SH-SY5Y细胞活力 |
3.2 SH-SY5Y细胞培养液LDH释放 |
3.3 锰处理对SH-SY5Y细胞早期凋亡影响 |
3.4 锰处理对SH-SY5Y细胞自噬的影响 |
3.4.1 锰处理对SH-SY5Y细胞自噬囊泡生成的影响 |
3.4.2 锰处理对SH-SY5Y细胞自噬相关蛋白表达的影响 |
3.4.3 荧光共定位分析锰处理对SH-SY5Y细胞自噬的影响 |
3.5 锰处理对SH-SY5Y细胞自噬信号通路的影响 |
3.5.1 锰诱导自噬信号通路蛋白JNK,Bcl-2和IKKβ亚硝基化 |
3.5.2 锰诱导Bcl-2亚硝基化对Bcl-2和Beclin1蛋白相互作用的影响 |
3.5.3 锰处理对细胞内mTORC1自噬信号通路的影响 |
4 讨论 |
5 结论 |
第三部分:验证自噬调节蛋白亚硝基化在高剂量锰致神经细胞自噬活化障碍中的作用 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 SH-SY5Y细胞系培养 |
2.2.2 细胞染毒与分组 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 细胞凋亡的检测 |
2.3.2 细胞自噬发生率的检测 |
2.3.3 自噬相关蛋白Beclin1,LC3 II/ LC3 I和p62蛋白表达量 |
2.3.4 Ad-mCherry-GFP-LC3B病毒转染 |
2.3.5 DAF-FMDA检测细胞内NO含量 |
2.3.6 iNOS活力检测 |
2.3.7 RT-qPCR检测iNOS mRNA表达水平 |
2.3.8 Western Blot检测细胞中蛋白质含量 |
2.3.9 自噬通路相关蛋白JNK,Bcl-2和IKKβ蛋白的亚硝化水平 |
2.3.10 邻位连接技术 |
2.3.11 免疫共沉淀(CO-IP)检测Beclin1和Bcl-2相互作用 |
2.3.12 统计分析 |
3 结果 |
3.1 1400W缓解锰处理对SH-SY5Y细胞早期凋亡影响 |
3.2 1400W缓解锰对SH-SY5Y细胞自噬的影响 |
3.2.1 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞自噬囊泡生成的影响 |
3.2.2 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞自噬相关蛋白表达的影响 |
3.2.3 荧光共定位分析1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞自噬的影响 |
3.3 1400W缓解锰诱导SH-SY5Y细胞内的亚硝化应激 |
3.3.1 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞内NO产生的影响 |
3.3.2 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞内iNOS蛋白活性的影响 |
3.3.3 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞内iNOS mRNA表达的影响 |
3.3.4 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞内iNOS蛋白表达的影响 |
3.4 1400W和锰预处理对SH-SY5Y细胞自噬信号通路的影响 |
3.4.1 1400W 和锰预处理对JNK,Bcl-2和IKKb发生亚硝基化的影响 |
3.4.2 1400W缓解锰诱导Bcl-2亚硝基化对Bcl-2和Beclin1蛋白相互作用的影响 |
3.4.3 1400W 缓解锰对mTORC1信号通路蛋白的影响 |
4 讨论 |
5 结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
综述 锰诱导蛋白亚硝基化作用对自噬信号转导通路影响的研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)功能化纳米钌、纳米钯通过抑制Tau蛋白过度磷酸化和降低氧化应激治疗阿尔茨海默症的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 阿尔茨海默症发病机制 |
1.2.1 Tau蛋白病理 |
1.2.2 氧化应激 |
1.2.3 神经炎症反应 |
1.3 血脑屏障 |
1.3.1 结构与功能 |
1.3.2 药物通过血脑屏障 |
1.4 目前治疗AD的药物 |
1.4.1 靶向Tau病理的AD药物 |
1.4.2 靶向线粒体功能障碍的AD药物 |
1.4.3 靶向神经炎症的AD药物 |
1.5 纳米材料在治疗AD方面的研究 |
1.5.1 纳米胶束 |
1.5.2 脂质体 |
1.5.3 纳米胶囊 |
1.5.4 树枝状聚合物 |
1.5.5 二硫化钼量子点 |
1.6 本课题的选题意义及目的 |
参考文献 |
第二章 花状中空纳米钌智能响应释放神经生长因子用于抑制tau的过度磷酸化及神经元损伤以治疗阿尔茨海默病 |
2.1 摘要 |
2.2 引言 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 实验试剂与细胞 |
2.3.2 中空RuNPs的合成 |
2.3.3 NGF-PCM@Ru NPs的合成 |
2.3.4 RBT-PCM@Ru NPs的合成 |
2.3.5 纳米表征 |
2.3.6 纳米粒子的光热效应 |
2.3.7 研究NGF-PCM@Ru NPs中 NGF的控释性质 |
2.3.8 溶血试验 |
2.3.9 细胞培养 |
2.3.10 MTT测定 |
2.3.11 流式细胞术分析细胞凋亡 |
2.3.12 抑制细胞内的tau聚集 |
2.3.13 Western Blotting |
2.3.14 活性氧分析 |
2.3.15 AO/EB染色 |
2.3.16 TUNEL分析 |
2.3.17 Transwell实验 |
2.3.18 建立AD小鼠模型 |
2.3.19 Morris水迷宫实验 |
2.3.20 筑巢实验 |
2.3.21 小鼠活体成像 |
2.3.22 免疫组织化学染色 |
2.3.23 免疫荧光染色 |
2.3.24 统计分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 纳米粒子的合成与表征 |
2.4.2 纳米粒子的光热效应 |
2.4.3 体外药物释放 |
2.4.4 纳米粒子的生物相容性研究 |
2.4.5 纳米体系抑制Tau过度磷酸化和聚集 |
2.4.6 纳米体系缓解OA诱导的氧化应激 |
2.4.7 纳米体系对OA处理的SH-SY5Y细胞微管结构的影响 |
2.4.8 纳米体系保护神经元免受细胞凋亡 |
2.4.9 纳米体系改善AD模型小鼠的学习和记忆障碍 |
2.4.10 纳米体系抑制AD模型小鼠的小神经胶质细胞增生 |
2.4.11 纳米粒子的BBB渗透性研究 |
2.4.12 体内纳米分布的实时监测 |
2.4.13 体内纳米粒子的毒性研究 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 冰片修饰的钯纳米酶通过抑制氧化应激用于治疗阿尔茨海默症 |
3.1 摘要 |
3.2 引言 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 实验试剂及细胞 |
3.3.2 八面体钯纳米的制备 |
3.3.3 Pd@PEG@Bor的制备 |
3.3.4 纳米粒子的表征 |
3.3.5 纳米粒子的电子自旋共振光谱测量 |
3.3.6 溶血实验 |
3.3.7 CCK-8法检测细胞毒性 |
3.3.8 流式细胞术分析细胞凋亡 |
3.3.9 细胞吸收实验 |
3.3.10 活性氧的测量 |
3.3.11 ThT染色 |
3.3.12 线粒体膜电位的检测 |
3.3.13 细胞内钙离子水平的测量 |
3.3.14 动物 |
3.3.15 旷场试验 |
3.3.16 水迷宫实验 |
3.3.17 免疫组织化学染色 |
3.3.18 免疫荧光染色 |
3.3.19 统计分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 Pd@PEG@Bor的合成与表征 |
3.4.2 纳米酶体系清除ROS的能力 |
3.4.3 纳米体系的生物安全性 |
3.4.4 纳米体系的细胞吸收 |
3.4.5 纳米体系降低细胞内氧化应激和抑制Aβ的聚集 |
3.4.6 纳米体系改善线粒体功能障碍 |
3.4.7 纳米体系恢复细胞内钙稳态 |
3.4.8 纳米体系透过血脑屏障的研究 |
3.4.9 纳米体系改善AD小鼠的认知障碍 |
3.4.10 纳米体系抑制AD小鼠脑中Aβ的聚集和保护神经元 |
3.4.11 纳米体系缓解AD小鼠脑中神经炎症 |
3.4.12 纳米体系在体内毒性评估 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
硕士期间论文发表情况 |
致谢 |
(4)Ndfip1过表达对铁离子诱导神经细胞凋亡的保护作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语表 |
前言 |
实验材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
附录 |
一、文献综述 铁离子与神经退行性疾病 |
参考文献 |
二、在学期间科研成绩 |
三、致谢 |
四、个人简介基本情况 |
(5)RNA去甲基化酶FTO在锰致海马学习记忆障碍中的作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略语 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 主要试剂和仪器 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 实验动物 |
2.2.2 海马脑片 |
2.2.3 SH-SY5Y细胞系 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 腺病毒相关载体构建 |
2.3.2 脑立体定位法进行染毒和干预 |
2.3.3 小动物体成分分析并排除脂肪干扰 |
2.3.4 Morris水迷宫检测小鼠空间记忆能力 |
2.3.5 T迷宫检测小鼠交替记忆能力 |
2.3.6 八臂迷宫检测小鼠工作记忆和参考记忆能力 |
2.3.7 全脑系数和海马系数的检测 |
2.3.8 全脑石蜡包埋 |
2.3.9 HE染色法观察海马组织形态 |
2.3.10 尼氏染色法观察海马组织形态 |
2.3.11 透射电镜观察海马组织超微结构 |
2.3.12 平面微电极阵列MED64系统检测海马脑片电生理 |
2.3.13 Western blotting检测蛋白表达水平 |
2.3.14 CCK-8检测细胞活力 |
2.3.15 倒置显微镜观察细胞形态 |
2.3.16 RT-PCR检测m RNA表达水平 |
2.3.17 数据处理和统计学分析 |
3 结果 |
3.1 Mn暴露可降低小鼠的学习和记忆能力 |
3.1.1 Mn暴露前后小鼠的体重和身体组成成分 |
3.1.2 Mn暴露组小鼠行为学测试 |
3.2 Mn暴露可引起小鼠海马体损伤 |
3.2.1 Mn暴露组小鼠全脑和海马体的脏器系数 |
3.2.2 HE染色法观察Mn暴露组小鼠海马体的病理变化 |
3.2.3 尼氏染色法观察Mn暴露组小鼠海马体的病理变化 |
3.2.4 透射电镜观察Mn暴露组小鼠海马神经元的超微结构变化 |
3.2.5 MED64系统检测Mn暴露组小鼠海马脑片电生理功能 |
3.3 Mn暴露可引起SH-SY5Y细胞损伤 |
3.3.1 CCK-8法确定Mn暴露的剂量和时间 |
3.3.2 Mn暴露对细胞形态的影响 |
3.4 FTO在Mn诱导的学习和记忆功能障碍中的作用 |
3.4.1 Mn暴露组细胞和海马的FTO表达 |
3.4.2 CCK-8法确定细胞干预的剂量和时间 |
3.4.3 FTO抑制组细胞的细胞形态 |
3.4.4 FTO抑制组细胞的FTO表达 |
3.4.5 FTO抑制组海马脑片的电生理 |
3.4.6 FTO过表达组小鼠海马FTO表达水平 |
3.4.7 FTO过表达前后小鼠的体重和身体组成成分 |
3.4.8 FTO过表达组小鼠行为学测试 |
3.4.9 FTO过表达组小鼠海马的脏器系数 |
3.4.10 FTO过表达组小鼠海马的形态 |
4 讨论 |
5 结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
实践报告 |
讨论 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简介 |
(7)锰干扰SNARE复合物介导的突触囊泡融合导致谷氨酸和γ-氨基丁酸释放障碍的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩略词 |
第一部分:锰对神经元细胞内SNARE复合物蛋白及突触囊泡融合的影响 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 实验动物饲养与繁殖 |
2.2.2 神经元原代培养和鉴定 |
2.2.3 神经元染毒剂量 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 MTT法测定神经元活力 |
2.3.2 神经元培养液LDH漏出分析 |
2.3.3 神经元Syntaxin-1,VAMP-2 和SNAP-25 的m RNA表达水平测定 |
2.3.4 神经元Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25,Synaptophysin,Synaptotagmin 1 和Munc 18 的蛋白表达水平测定 |
2.3.5 免疫荧光法检测神经元 Munc 18 和 Syntaxin-1,VAMP-2 和 Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
2.3.6 免疫共沉淀法检测神经元Munc 18 和Syntaxin-1,VAMP-2和Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
2.3.7 神经元SNARE复合物形成水平检测 |
2.3.8 神经元突触囊泡融合水平检测 |
2.4 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 神经元鉴定 |
3.2 神经元细胞活力 |
3.3 神经元培养液的LDH释放 |
3.4 各组神经元Syntaxin-1,VAMP-2 和SNAP-25 的m RNA表达水平 |
3.5 各组神经元Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25,Synaptophysin,Synaptotagmin1和Munc 18 的蛋白表达水平 |
3.6 各组神经元Munc 18 和Syntaxin-1,VAMP-2 和Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
3.6.1 Munc 18 和Syntaxin-1 之间蛋白质相互作用 |
3.6.2 VAMP-2 和Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
3.7 各组神经元SNARE复合物形成水平 |
3.8 各组神经元突触囊泡融合水平 |
4 讨论 |
5 结论 |
第二部分:抑制 α-突触核蛋白过表达对锰干扰SNARE复合物介导的突触囊泡融合的保护作用 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 细胞系培养 |
2.2.2 细胞系染毒剂量 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 慢病毒转染SH-SY5Y |
2.3.2 慢病毒转染效率检测 |
2.3.3 CCK-8 法测定SH-SY5Y活力 |
2.3.4 SH-SY5Y培养液LDH漏出分析 |
2.3.5 SH-SY5Y突触囊泡融合水平检测 |
2.3.6 SH-SY5Y Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25 和Synaptophysin的m RNA表达水平测定 |
2.3.7 SH-SY5Y Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP-25 和Synaptophysin的蛋白表达水平测定 |
2.3.8 SH-SY5Y SNARE复合物表达水平检测 |
2.3.9 免疫荧光法检测SH-SY5Y VAMP-2 和 α-Syn,VAMP-2 和Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
2.3.10 免疫共沉淀法检测SH-SY5Y VAMP-2 和 α-Syn,VAMP-2和Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
2.4 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 SH-SY5Y细胞病毒转染效率鉴定 |
3.1.1 荧光检测病毒转染效率 |
3.1.2 α-Syn的m RNA和蛋白表达水平测定 |
3.2 SH-SY5Y细胞活力与培养液LDH释放 |
3.3 各组SH-SY5Y细 胞Syntaxin-1 , VAMP-2 , SNAP-25 和Synaptophysin的m RNA表达水平测定 |
3.4 各组SH-SY5Y细 胞Syntaxin-1 , VAMP-2 , SNAP-25 和Synaptophysin的蛋白表达水平测定 |
3.5 各组SH-SY5Y细胞VAMP-2 和 α-Syn,VAMP-2 和Synaptophysin之间蛋白质相互作用 |
3.5.1 细胞免疫荧光鉴定蛋白质相互作用 |
3.5.2 免疫共沉淀检测蛋白质相互作用 |
3.6 各组SH-SY5Y细胞SNARE复合物形成水平 |
3.7 各组SH-SY5Y细胞突触囊泡融合水平 |
4 讨论 |
5 结论 |
第三部分:锰对小鼠脑基底核突触体谷氨酸和γ-氨基丁酸释放的影响及钙蛋白酶的保护作用 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 材料与试剂 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.2 研究对象和分组 |
2.2.1 动物分组与染毒 |
2.2.2 样品采集与处理 |
2.3 测定指标及方法 |
2.3.1 小鼠行为学检测 |
2.3.2 大脑基底核突触体提取 |
2.3.3 大脑基底核单细胞悬液制备 |
2.3.4 大脑基底核锰含量测定 |
2.3.5 大脑基底核突触体病理学观察 |
2.3.6 大脑基底核细胞内游离钙离子浓度测定 |
2.3.7 大脑基底核钙蛋白酶活性检测 |
2.3.8 大脑基底核神经突触囊泡融合水平检测 |
2.3.9 大脑基底核神经突触内源性Glu和GABA浓度检测 |
2.3.10 大脑基底核Syntaxin-1,VAMP-2 和SNAP-25 的m RNA表达水平测定 |
2.3.11 大脑基底核Syntaxin-1,VAMP-2,SN测定 |
2.3.12 大脑基底核SNARE复合物表达水平检测 |
2.4 统计学分析 |
3 结果 |
3.1 小鼠锰暴露模型鉴定 |
3.1.1 大脑基底核锰含量 |
3.1.2 小鼠运动能力的变化 |
3.1.3 大脑基底核突触体病理学观察 |
3.2 大脑基底核细胞内游离钙离子浓度 |
3.3 大脑基底核细胞内Calpain活性 |
3.4 大脑基底核Syntaxin-1,VAMP-2 和SNAP-25 的m RNA表达水平 |
3.5 大脑基底核Syntaxin-1,VAMP-2,SNAP25N和SNAP25C的蛋白表达水平 |
3.6 大脑基底核SNARE复合物形成水平 |
3.7 大脑基底核突触囊泡融合水平 |
3.8 大脑基底核突触内源性Glu和GABA浓度 |
4 讨论 |
5 结论 |
本研究创新性的自我评价 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)基于PET分子影像的普鲁士蓝纳米酶治疗脑缺血的基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
Abstract |
缩写词表 |
第一部分 HPBZs合成、表征以及性能检测 |
1 前言 |
2 材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
3 实验结果 |
3.1 HPBZs的合成 |
3.2 HPBZs的合成机制 |
3.3 HPBZs的表征 |
3.4 HPBZs多酶样活性和清除RONS性能 |
4 讨论 |
5 小结 |
第二部分 HPBZs发挥细胞保护作用的体外细胞实验研究 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
3 实验结果 |
3.1 HPBZs细胞毒性检测 |
3.2 HPBZs保护体外氧化应激损伤细胞效应 |
3.3 HPBZs体外保护缺氧受损神经元效应 |
3.4 HPBZs体外抗细胞凋亡效应 |
3.5 HPBZs体外抗炎症效应 |
4 讨论 |
5 小结 |
第三部分 HPBZs发挥神经保护作用的动物实验研究 |
1 前言 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
3 实验结果 |
3.1 HPBZs在体神经保护作用 |
3.2 HPBZs体内抗细胞凋亡效应 |
3.3 HPBZs体内抗炎效应 |
3.4 HPBZs治疗时间窗 |
3.5 HPBZs体内生物安全性初步研究 |
4 讨论 |
5 小结 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
作者简历 |
(9)锰对SH-SY5Y细胞中BNIP3介导的线粒体动态平衡的影响(论文提纲范文)
个人简历 |
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
实验材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录: 中英文对照缩略词表 |
综述部分 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(10)MPST过表达干预NaAsO2对SH-SY5Y细胞周期的影响及机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文略缩词表 |
引言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
四、不同价态锰致SH-SY5Y细胞凋亡的机制研究(论文参考文献)
- [1]RNA去甲基化酶FTO调控EAAT3在锰致SH-SY5Y细胞兴奋性毒性的作用[D]. 李明辉. 中国医科大学, 2021
- [2]锰诱导神经细胞自噬调节蛋白亚硝基化干扰自噬活化的分子机制研究[D]. 马卓. 中国医科大学, 2021(02)
- [3]功能化纳米钌、纳米钯通过抑制Tau蛋白过度磷酸化和降低氧化应激治疗阿尔茨海默症的研究[D]. 周慧. 暨南大学, 2020(03)
- [4]Ndfip1过表达对铁离子诱导神经细胞凋亡的保护作用[D]. 赵展琦. 锦州医科大学, 2020(05)
- [5]RNA去甲基化酶FTO在锰致海马学习记忆障碍中的作用[D]. 李佳铄. 中国医科大学, 2020
- [6]硫酸软骨素纳米硒的制备及其多靶向抗阿尔兹海默症的活性研究[D]. 刘平. 山东第一医科大学, 2019
- [7]锰干扰SNARE复合物介导的突触囊泡融合导致谷氨酸和γ-氨基丁酸释放障碍的实验研究[D]. 王璨. 中国医科大学, 2019(01)
- [8]基于PET分子影像的普鲁士蓝纳米酶治疗脑缺血的基础研究[D]. 张凯. 浙江大学, 2019(03)
- [9]锰对SH-SY5Y细胞中BNIP3介导的线粒体动态平衡的影响[D]. 李慧颖. 广西医科大学, 2019(08)
- [10]MPST过表达干预NaAsO2对SH-SY5Y细胞周期的影响及机制研究[D]. 柳香香. 贵州医科大学, 2019(07)