泛素—蛋白酶体抑制剂诱导细胞内泛素α-synuclein聚集选择性损伤多巴胺神经元

作者：徐丽; 曹学兵; 孙圣刚; 王岚; 张振涛

来源：中华神经医学杂志, 2007, 6(12): 1202-1207.

• 多巴胺神经元
• 泛素-蛋白酶体系统
• α-synuclein
• 细胞凋亡

目的探讨多巴胺(DA)神经元诱变剂对细胞内泛素化α-synuclein聚集的影响及其细胞损伤作用。方法应用MPP~+、特异性泛素-蛋白酶体系统(UPS)抑制剂lactacystin及H_2O_2处理神经生长因子(NGF)诱导的PC12细胞株与N2a细胞株16h后,采用免疫荧光双标记的方法在共聚焦显微镜下观察细胞内泛素化α-synuclein聚集,比较三种诱变剂对这两种细胞株作用的差异。在PC12细胞中加入不同终浓度的lactacystin处理24h,MTT方法检测PC12细胞活力。10μmol/L lactacystin处理PC12细胞不同时间,流式细胞术检测PC12细胞的早期凋亡率。结果经三种诱变剂处理后,MPP~+和lactacystin选择性地诱发PC12细胞内泛素化α-synuclein聚集且以lactacystin的作用更为显著,N2a细胞则无明显的泛素化α-synuclein聚集。H_2O_2作用于PC12细胞的效应与MPP~+相近,但仅引起N2a细胞内少量泛素化α-synuclein聚集。经lactacystin处理后的PC12细胞活力呈剂量依赖性下降;5μmol/L、10μmol/L和20μmol/L lactacystin处理24h后细胞存活率分别为79.5%±2.1%、49.3%±3.2%和31.2%±2.8%(与对照组相比,均P<0.01)。流式细胞术显示lactacystin处理后PC12细胞早期出现凋亡细胞,并且随着处理时间的延长,细胞凋亡率逐渐增加。结论特异性UPS和线粒体呼吸链抑制剂选择性作用于DA神经元,诱导细胞内泛素化α-synuclein聚集,终使细胞发生凋亡,而以氧化应激为主要损伤途径的诱变剂的作用则不具有选择性。

• 单位
  华中科技大学; 协和医院; 神经内科