ATG12对缺氧缺血性脑病小鼠神经细胞凋亡和自噬的影响

作者：李浩东; 徐虹; 范永新; 刘猛; 朱月敏; 马俊平; 栾松^*

来源：中华细胞与干细胞杂志(电子版), 2019, 9(03): 154-159.

• ATG12
• 缺氧缺血脑损伤
• 氧化应激
• 细胞自噬

目的探讨自噬相关蛋白12 (ATG12)对缺氧缺血性脑病(HIE)小鼠细胞凋亡和自噬的影响及分子机制。方法通过尾静脉注射腺相关病毒构建ATG12低表达小鼠模型,将40只小鼠分为假手术组、HIE模型组、对照病毒模型(NC-HIE)组和ATG低表达病毒模型(ATG12 shRNA-HIE)组,HIE模型组小鼠左侧颈动脉结扎后低氧(8%氧气+92%氮气)处理2.5 h,假手术组不予结扎和低氧处理。缺氧处理后,荧光定量PCR检测脑组织ATG12 mRNA表达水平。比色法检测各组小鼠大脑神经细胞SOD和MDA水平;通过Tunel法检测各组小鼠大脑神经细胞凋亡水平;通过Western Blot检测各组小鼠大脑神经细胞LC3A/B、ATG12和SQSTM1/p62蛋白表达水平。采用t检验和单因素方差分析对实验数据进行统计分析。结果与假手术组小鼠脑组织ATG12 mRNA水平(1.00±0.14)相比,HIE模型组小鼠脑组织ATG12 mRNA水平(5.23±0.37)显著升高(t=33.60,P <0.01);与假手术组小鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活性[(103.60±4.84) U/mgprot]和丙二醛(MDA)含量[(42.40±3.17)μmol/mgprot]比较,HIE模型组小鼠脑组织SOD活性[(62.60±3.44) U/mgprot]显著降低,MDA含量[(83.80±4.39)μmol/mgprot]显著升高,与NC-HIE组小鼠脑组织SOD活性[(61.20±4.39) U/mgprot]和MDA含量[(85.20±2.70)μmol/mgprot]比较,ATG12 shRNA-HIE组小鼠脑组织SOD活性[(93.80±5.43) U/mgprot]显著升高,MDA含量[(49.20±3.49)μmol/mgprot]显著降低,差异具有统计学意义(F=222.7,P <0.01;F=415.8,P <0.01)。Tunel结果显示,与假手术组比较,HIE模型组小鼠脑组织凋亡程度升高,与NC-HIE组比较,ATG12 shRNA-HIE组小鼠脑组织凋亡程度降低。Western Blot结果显示,与假手术组小鼠脑组织ATG12、LC3A/B和SQSTM1/p62蛋白(0.14±0.03,0.13±0.02,0.53±0.03)比较,HIE模型组小鼠脑组织ATG12和LC3A/B蛋白表达(0.49±0.04,0.45±0.03)显著升高,SQSTM1/p62蛋白表达(0.24±0.03)显著降低,与NC-HIE组小鼠脑组织ATG12、LC3A/B和SQSTM1/p62蛋白(0.46±0.03,0.45±0.03,0.25±0.03)比较,ATG12 shRNA-HIE组小鼠脑组织ATG12和LC3A/B蛋白表达(0.13±0.02,0.16±0.03)显著降低,SQSTM1/p62蛋白表达(0.53±0.04)显著升高,差异具有统计学意义(F=432.9,P <0.01;F=437.5,P <0.01;F=301.9,P <0.01)。结论降低ATG12表达能够抑制小鼠大脑神经细胞氧化应激,缓解HIE小鼠大脑神经细胞凋亡和自噬水平,抑制脑损伤。

• 单位
  神经内科