Sestrin2过表达在大鼠海马神经元缺氧复氧损伤中的保护作用及其机制研究

作者：王秀芳; 赫建帅; 赵芹; 李玲玉; 唐莹; 黄林; 王士雷^*

来源：中华神经医学杂志, 2019, 18(08).

• Sestrin2
• 缺氧复氧损伤
• 神经元
• 脑缺血再灌注损伤
• 线粒体分裂

目的探讨Sestrin2过表达在大鼠海马神经元缺氧复氧损伤中的保护作用及其机制。方法将从出生24 h内的SD大鼠中提取并体外培养的原代海马神经元以2×104个/mL的密度接种到6孔板后, 分为对照组、缺氧复氧组、空载体组、Sestrin2过表达组, 后3组采用氧糖剥夺法制备成缺氧复氧模型, 后2组于缺氧复氧处理前分别转染含空载体及Sestrin2过表达基因的慢病毒。缺氧6 h复氧20 h后采用活性氧(ROS)检测试剂盒检测各组海马神经元中ROS含量;采用ATP检测试剂盒检测ATP浓度;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;采用Western blotting检测Sestrin2、动力相关蛋白1(Drp1)、Fis1、Bcl-2、Bax、细胞色素C(Cyt C)的蛋白表达, 并计算Bcl-2/Bax蛋白比值;采用透射电镜观察线粒体的超微结构。结果与对照组相比, 缺氧复氧组海马神经元中ATP浓度、Bcl-2蛋白表达、Bcl-2/Bax蛋白比值明显降低[(11.15±0.42) nmol/mg蛋白vs. (5.30±0.39) nmol/mg蛋白;2.20±0.26vs. 0.91±0.02;6.46±0.41vs. 1.04±0.05], ROS平均荧光强度、细胞凋亡率及Sestrin2、Drp1、Fis1、Bax、Cyt C蛋白表达明显增高(152.41±17.38vs. 1530.00±14.69;3.77%±0.74%vs. 56.57%±1.35%;0.66±0.06vs. 1.11±0.20;0.48±0.03vs. 1.16±0.07;1.14±0.09vs. 2.47±0.09;0.34±0.03vs. 0.88±0.04;0.17±0.03vs. 0.30±0.03), 差异均有统计学意义(P<0.05), 且线粒体的完整性明显破坏。与缺氧复氧组相比, Sestrin2过表达组海马神经元中ATP浓度及Sestrin2、Bcl-2蛋白表达、Bcl-2/Bax蛋白比值明显增高[(5.30±0.39) nmol/mgvs. (8.95±0.27) nmol/mg;1.11±0.20vs. 2.67±0.07;0.91±0.02vs. 1.80±0.19;1.04±0.05vs. 3.95±0.28], ROS平均荧光强度、细胞凋亡率及Drp1、Fis1、Bax、Cyt C蛋白表达明显降低(1530.00±14.69vs. 337.27±15.32;56.57%±1.35%vs. 10.33%±2.60%;1.16±0.07vs. 0.43±0.02;2.47±0.09vs. 1.11±0.08;0.88±0.04vs. 0.45±0.02;0.30±0.03vs. 0.17±0.02), 差异均有统计学意义(P<0.05), 且线粒体的结构相对完整。结论 Sestrin2过表达能够通过抑制线粒体分裂、减少ROS蓄积、改善线粒体能量代谢、阻断线粒体介导的细胞凋亡, 从而减轻大鼠海马神经元缺氧复氧损伤。

• 单位
  青岛大学附属医院