趙素晨,程月發(fā),吳慶文,閆春林,郝曉惠
(華北理工大學(xué)1.護(hù)理與康復(fù)學(xué)院;2.冀唐學(xué)院、3.醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗室,河北唐山 063000)
葛根素對MPP+誘導(dǎo)的SH-SY5Y細(xì)胞凋亡過程中p53和mir-34a表達(dá)的影響
趙素晨1,程月發(fā)2,吳慶文1,閆春林1,郝曉惠3
(華北理工大學(xué)1.護(hù)理與康復(fù)學(xué)院;2.冀唐學(xué)院、3.醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗室,河北唐山 063000)
Effect of puerarin on expression of p53 and mir-34a in apoptosis of SH-SY5Y cell induced by MPP+
ZHAO Su-chen1,CHENG Yue-fa2,WU Qing-wen1,YAN Chun-lin1,HAO Xiao-hui3
(1.College of Nursing and Rehabilitation of North China Univer-sity of Science and Technology,Tangshan Hebei 063000,Chi-na;2.Jitang College of North China University of Science and Technology,Tangshan Hebei 063300,China;3.Medical Ex-periment Research Center of North China University of Science and Technology,Tangshan Hebei 063000,China)
網(wǎng)絡(luò)出版時間:2015-9-14 14:53 網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20150914.1453.062.html
近年來,部分以p53為靶點(diǎn)的化合物研究推動著蛋白相互作用和蛋白突變體構(gòu)象領(lǐng)域藥物的新發(fā)現(xiàn)[1],但有關(guān)中藥單體分子對神經(jīng)細(xì)胞退行性變過程中p53及其相關(guān)基因變化的研究尚不多見。本研究在前期相關(guān)實(shí)驗基礎(chǔ)上[2-4],采用MPP+誘導(dǎo)的SH-SY5Y細(xì)胞凋亡模型,進(jìn)一步探討葛根素是否通過調(diào)節(jié)p53及mir-34a表達(dá)來影響多巴胺神經(jīng)細(xì)胞凋亡。
1.1細(xì)胞株 SH-SY5Y細(xì)胞株購自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院細(xì)胞中心。
1.2主要藥物與試劑 葛根素(中國食品藥品檢定研究院,純度為96%)。MPP+、Annexin-V/PI和Pifithrin-ɑ(Sigma);DMEM/F12=1∶1培養(yǎng)基、胰酶、胎牛血清(Gibco);GADPH抗體(華安生物),p53抗體(Cell Signaling Technology);SYBR Green qPCR和反轉(zhuǎn)錄試劑盒及引物(Invitrogen),引物序列見Tab 1。
Primer nameSequences u6RT primer 5′-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3′Forward primer 5′-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3′Reverse primer 5′-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3′mir-34aRT primer 5′-GTCGTATCCAGTGCGTGTCGTGGAGTCGGCAATTGCACT
GGATACGACACAACCA-3′
GSP 5′-GGGGGAATGGCAGTGTCT-3′R 5′-GTGCGTGTCGTGGAGTCG-3′β-actinForward primer CTTTGAGTTCGGTGGGGTCA Reverse primer GGGCCGTACAGTTCCACAAA p53Forward primer TTTTCCCCTCCCATGTGCTC
Reverse primer CAGTCTGGCTGCCAATCCA
GSP is the specific primer corresponding to miRNA,R is matched with the RT primer。
1.3儀器 CO2培養(yǎng)箱、凝膠成像系統(tǒng)及CFX96 Real-Time Systerm(Bio-Rad),倒置顯微鏡(Olympus),超凈工作臺(蘇州凈化設(shè)備廠),低溫高速離心機(jī)(Hitachi),流式細(xì)胞儀(FACS Calibuar,BD)。
1.4細(xì)胞培養(yǎng)及分組 SH-SY5Y細(xì)胞接種于培養(yǎng)瓶中,DMEM/F12培養(yǎng)基(含10%的胎牛血清,青霉素1×105U· L-1,鏈霉素100 mg·L-1),置于37℃、5%CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)。實(shí)驗分對照組,MPP+模型組,葛根素低、中、高(50、100、150 μmol·L-1)+MPP+處理組以及Pifithrin-ɑ+MPP+處理組,共6組。
1.5流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡 細(xì)胞用低、中、高劑量的葛根素及40 mg·L-1的Pifithrin-ɑ預(yù)先作用3 h后,加入1 mmol·L-1的MPP+繼續(xù)培養(yǎng)24 h,消化,收集,PBS清洗,加入400 μL Annexin V-FITC結(jié)合液重懸,加5 μL Annexin V-FITC染料,室溫避光孵育15 min,加10 μL的PI染色液,室溫避光孵育5 min,上機(jī)檢測。
1.6Western blot檢測p53蛋白的表達(dá) 提取蛋白,測濃度,蛋白變性,SDS-PAGE電泳,轉(zhuǎn)膜,抗體孵育,ECL顯色,Image J軟件對結(jié)果進(jìn)行分析。
1.7RT-PCR檢測p53及mir-34a基因的表達(dá) 提取RNA,測RNA濃度,按反轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行cDNA合成,用CFX96 Real-Time Systerm儀進(jìn)行RT-PCR擴(kuò)增,實(shí)驗結(jié)果應(yīng)用CFX軟件分析。
1.8統(tǒng)計學(xué)分析 用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)均用±s表示,多組間比較用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗。
2.1細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變 顯微鏡下觀察,模型組細(xì)胞大部分細(xì)胞回縮,突起結(jié)構(gòu)減少,細(xì)胞變圓,貼壁細(xì)胞減少;而葛根素預(yù)處理和給予Pifithrin-ɑ干預(yù)的細(xì)胞形態(tài)與模型組比較均有明顯改善。
2.2流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞凋亡 本次試驗結(jié)果與前期的統(tǒng)計分析結(jié)果基本趨于一致[4],葛根素可抑制MPP+引起的細(xì)胞凋亡,與模型組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);給予Pifithrin-ɑ阻斷p53基因表達(dá)后,細(xì)胞凋亡率與模型組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.3Western blot檢測p53蛋白表達(dá) 模型組與對照組比較,p53蛋白的表達(dá)量明顯升高(P<0.05),而給予葛根素干預(yù)后,p53蛋白的表達(dá)量又隨葛根素濃度的增高逐漸降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。并且,給予Pifithrin-ɑ干預(yù)后,p53蛋白表達(dá)與模型組比較也明顯降低(P<0.05)。
2.4RT-PCR檢測p53、mir-34a基因表達(dá) 本次檢測p53基因表達(dá)結(jié)果與前期結(jié)果也基本相同,具有統(tǒng)計學(xué)分析的一致性[4];加入p53抑制劑后,p53基因表達(dá)與模型組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。模型組mir-34a基因表達(dá)量與對照組比明顯升高(P<0.05),給予葛根素干預(yù)后,隨葛根素濃度的增加mir-34a基因表達(dá)量與模型組相比又明顯降低(P<0.05);給予p53抑制劑阻斷p53基因激活后的mir-34a基因表達(dá)量和模型組比較明顯下降(P<0.05),見Tab 2。
Tab 2 Expression of p53 and mir-34a gene in each group(±s,n=6)
Tab 2 Expression of p53 and mir-34a gene in each group(±s,n=6)
#P<0.05 vs control group;P<0.05 vs model group.
Group p53 gene mir-34a gene Control 1.00±0.00 1.00±0.00 MPP+model 1.79±0.08# 2.02±0.16#Pifithrin-ɑ 1.10±0.02 1.24±0.2450 μmol·L-1Pue+MPP+ 1.66±0.03 1.64±0.14100 μmol·L-1Pue+MPP+ 1.35±0.10 1.45±0.25150 μmol·L-1Pue+MPP+ 1.19±0.04 1.31±0.20
3.1p53-mir-34a反饋調(diào)節(jié)環(huán)路與細(xì)胞凋亡 研究表明,miRNA-34家族作為p53的直接調(diào)控因子參與了細(xì)胞分化、凋亡和衰老等生物學(xué)進(jìn)程,結(jié)合有關(guān)實(shí)驗分析,mir-34a是受p53激活表達(dá)水平較高的miRNA。本研究結(jié)果,MPP+使細(xì)胞中p53蛋白及p53mRNA的表達(dá)增高,且mir-34a基因表達(dá)也增高。而加入p53抑制劑干預(yù)后的細(xì)胞,mir-34a基因表達(dá)下降,可能是由于p53水平的降低影響了mir-34a的活性。目前研究發(fā)現(xiàn),mir-34a能夠通過E2F3和SIRT1上調(diào)p53,從而形成p53-mir-34a正向反饋調(diào)節(jié)環(huán)路[5-6]。后期我們將繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗,進(jìn)一步研究p53與mir-34a的反饋調(diào)節(jié)關(guān)系。
3.2葛根素保護(hù)PD的研究 近年來,研究發(fā)現(xiàn)葛根素可以抑制由H2O2氧化引起的細(xì)胞凋亡[7-8]。體、內(nèi)外PD模型的相關(guān)研究表明,葛根素對p53表達(dá)具有一定調(diào)節(jié)作用[9],本結(jié)果證明葛根素能降低MPP+引起的細(xì)胞凋亡外,還從p53-mir-34a通路角度對葛根素抑制細(xì)胞凋亡的機(jī)制進(jìn)行了一些初步新探索,結(jié)果顯示,葛根素和p53抑制劑干預(yù)使得p53蛋白及p53和mir-34a基因的相對表達(dá)較MPP+模型組降低,提示葛根素有可能通過抑制p53轉(zhuǎn)錄從而減少mir-34a基因表達(dá)。
(致謝:本實(shí)驗在華北理工大學(xué)醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗室完成。感謝老師們實(shí)驗過程中的耐心指導(dǎo),使得本研究順利完成。)
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中國圖書分類號:R284.1;R329.25;R341;R745.7;R977.6
關(guān)鍵詞:帕金森病;葛根素;p53;mir-34a;SH-SY5Y細(xì)胞;凋亡
Key words:Parkinson′s disease;puerarin;p53;mir-34a;SH-SY5Y cell;apoptosis
作者簡介:趙素晨(1988-),女,碩士生,研究方向:神經(jīng)康復(fù)學(xué),Tel:0315-3725252,E-mail:zhaosuchen@126.com;程月發(fā)(1967-),男,博士,副教授,研究方向:天然產(chǎn)物藥理學(xué),通訊作者,Tel:0315-8114108,E-mail:arthurcyf@163.com
基金項目:河北省衛(wèi)生廳重點(diǎn)醫(yī)學(xué)研究項目(No 20110160);河北省中醫(yī)藥管理局科研計劃項目(No 2013180);河北省自然科學(xué)基金資助項目(No H2014209300)
收稿日期:2015-06-20,修回日期:2015-08-23
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-1978(2015)10-1479-02
doi:10.3969/j.issn.1001-1978.2015.10.031