目的 对缺氧致淀粉样病变损伤神经节细胞的分子机制进行初探。检测缺氧诱导视网膜神经节细胞APP表达变化及Aβ生成过程中相关基因的表达变化,及APP、Aβ与线粒体应激、神经节细胞凋亡的相关性。
方法 5%氧气模拟缺氧状态。在缺氧处理RGC-5后不同的时间点0h,12h,24h,36h,48h收集细胞,提取RNA、蛋白进行相关检测:Realtime qRT-PCR检测Aβ生成过程中关键基因:APP、BACE1、PS1、PS2、NEP、ECE1的表达。Western blot与ELISA分别检测缺氧处理后不同时间点RGC-5内APP与线粒体内Aβ表达量。进一步为明确Aβ与线粒体应激的相关性,采用激光共聚焦显微镜、流式细胞技术观察缺氧处理后细胞内ROS水平;用JC-1标记细胞线粒体膜电位(ΔΨm),激光共聚焦显微镜观察缺氧处理后细胞ΔΨm变化;细胞色素C(Cyt C)免疫荧光染色,激光共聚焦显微镜观察Cyt C释放。通过Annexin V-FITC/PI双标记及流式细胞技术检测缺氧处理后上述不同时间点细胞的凋亡率。
结果 1. 缺氧导致RGC-5 Aβ生成途径中三个关键酶BACE1,PS1,PS2 mRNA表达上调,在48h到达高峰;同时具有降解Aβ作用的NEP和ECE1基因表达下调;APP表达增高。2. 线粒体内APP表达增高同时,线粒体内Aβ沉积增多;线粒体内APP与Aβ表达量增加约2-3倍。3. APP和Aβ表达增多,线粒体应激相关:ROS产生增多、ΔΨm下降、Cyt C的释放4. 缺氧5%O2导致RGC-5细胞凋亡数随时间增加而增加,在24h,48h,分别达9.667±0.471%, 19.88±0.7%。5. 缺氧诱导APP、Aβ表达增多与缺氧处理RGC-5 细胞死亡相关。
结论 缺氧导致RGC细胞功能改变,最终导致细胞凋亡,而淀粉样病理改变可能是缺氧损伤神经节细胞机制之一,同时为进一步研究神经保护机制提供新的思路。 |