缺氧誘導(dǎo)因子在星形膠質(zhì)細(xì)胞鐵代謝中的作用.pdf

1、帕金森?。≒arkinson’s disease，PD）是一種多發(fā)于中老年的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，以運(yùn)動(dòng)不能、肌僵直、靜止性震顫及姿勢(shì)反射障礙為特征性表現(xiàn)，其病理學(xué)特征是中腦黑質(zhì)致密帶多巴胺（dopamine，DA）能神經(jīng)元脫失。研究顯示遺傳因素、環(huán)境因素和氧化應(yīng)激等可能參與PD的發(fā)病，但其發(fā)病機(jī)制并不明確。腦內(nèi)高鐵導(dǎo)致黑質(zhì)－紋狀體系統(tǒng)DA能神經(jīng)元功能的損傷已成為越來(lái)越受到神經(jīng)科學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。目前PD鐵沉積的研究主要集中在DA能

2、神經(jīng)元，實(shí)際上腦內(nèi)多種膠質(zhì)細(xì)胞在鐵穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中也發(fā)揮重要作用。星形膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)鐵有極高的耐受能力，鐵負(fù)載時(shí)，神經(jīng)元和小膠質(zhì)細(xì)胞死亡，而星形膠質(zhì)細(xì)胞卻在同樣的情況下增生。星形膠質(zhì)細(xì)胞參與血腦屏障的形成，在腦內(nèi)鐵穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)發(fā)揮重要的作用。星形膠質(zhì)細(xì)胞在生理情況下并不含大量的鐵或鐵蛋白，因此血腦屏障鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程與小腸相似。在小腸中，鐵首先被小腸細(xì)胞管腔膜上的二價(jià)金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1（divalent metal transporter1，DMT1）

3、轉(zhuǎn)入細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞后可以?xún)?chǔ)存到鐵蛋白中也可以通過(guò)基側(cè)膜上的鐵轉(zhuǎn)出蛋白Ferroportin1(FPN1）轉(zhuǎn)出細(xì)胞。本室前期研究表明：6-OHDA作用下，星形膠質(zhì)細(xì)胞DMT1和FPN1的表達(dá)均增加，鐵轉(zhuǎn)運(yùn)能力增強(qiáng)，防止了自身鐵的沉積。但機(jī)制尚不清楚。缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia-inducible factors，HIFs）是鐵穩(wěn)態(tài)的重要因子。HIFs由α亞基和β亞基組成具有轉(zhuǎn)錄活性的異源二聚體。其中α亞基是HIFs的調(diào)節(jié)亞基，而β亞基則

4、持續(xù)性表達(dá)。因此，對(duì)HIFs的研究主要集中在HIF-α。HIF-2α可與DMT1和FPN1的啟動(dòng)子區(qū)的hypoxia-responsive elements（HREs）結(jié)合增加DMT1和FPN1的表達(dá)。那么6-OHDA引起的星形膠質(zhì)細(xì)胞的DMT1和FPN1的表達(dá)上調(diào)是否由HIF-1α或HIF-2α引起？
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴10μmol/L6-OHDA處理原代培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞24 h，HIF-1α的蛋白表達(dá)上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)

5、學(xué)意義（P<0.01)。HIF-2α的蛋白表達(dá)上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑵10μmol/L6-OHDA處理SH-SY5Y細(xì)胞24h，HIF-1α蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化（P>0.05)。HIF-2α蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化。⑶10μmol/L HIF-1α抑制劑Bay87-2243預(yù)處理原代星形膠質(zhì)細(xì)胞48h后，加入10μmol/L6-OHDA共同作用細(xì)胞24 h，Bay87-2243組與正常對(duì)照組相比，HIF-1α的蛋白表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

6、P<0.05)。6-OHDA和Bay87-2243共孵育組與6-OHDA組相比，HIF-1α的蛋白表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑷10μmol/L Bay87-2243預(yù)處理原代星形膠質(zhì)細(xì)胞48h后，加入10μmol/L6-OHDA共同作用細(xì)胞24h，Bay87-2243組與正常對(duì)照組相比，DMT1的蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化（P>0.05)。6-OHDA和Bay87-2243共孵育組與6-OHDA組相比，DMT1的蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化（P>0.0

7、5)。6-OHDA組與正常對(duì)照組相比，DMT1的表達(dá)明顯上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01)。6-OHDA和Bay87-2243共孵育組與正常對(duì)照組相比，DMT1的表達(dá)上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑸10μmol/L Bay87-2243預(yù)處理原代星形膠質(zhì)細(xì)胞48h后，加入10μmol/L6-OHDA共同作用細(xì)胞24h，Bay87-2243組與正常對(duì)照組相比，F(xiàn)PN1的蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化（P>0.05)。6-OHDA和Bay87-2243共

8、孵育組與6-OHDA組相比，F(xiàn)PN1的蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化（P>0.05)。6-OHDA組與正常對(duì)照組相比，F(xiàn)PN1的表達(dá)上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05)。6-OHDA和Bay87-2243共孵育組與正常對(duì)照組相比，F(xiàn)PN1的表達(dá)上調(diào)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑹10μmol/L HIF-2α抑制劑HIF-2αinhibitor預(yù)處理原代星形膠質(zhì)細(xì)胞24h后，加入10μmol/L6-OHDA共同作用細(xì)胞24h。HIF-2αinhibitor

9、組與正常對(duì)照組相比，HIF-2α的蛋白表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05)。6-OHDA和HIF-2αinhibitor共孵育組與6-OHDA組相比，HIF-2α的表達(dá)明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑺10μmol/L HIF-2αinhibitor預(yù)處理原代星形膠質(zhì)細(xì)胞24h后，加入10μmol/L6-OHDA共同作用細(xì)胞24h。HIF-2αinhibitor組與正常對(duì)照組相比，DMT1的蛋白表達(dá)明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.

10、01)。6-OHDA和HIF-2αinhibitor共孵育組與6-OHDA組相比，DMT1的表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。⑻10μmol/L HIF-2αinhibitor預(yù)處理原代星形膠質(zhì)細(xì)胞24h后，加入10μmol/L6-OHDA共同作用細(xì)胞24h，HIF-2αinhibitor組與正常對(duì)照組相比，F(xiàn)PN1的蛋白表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05)。6-OHDA和HIF-2αinhibitor共孵育組與6-OHDA組相比，F(xiàn)P