胍丁胺对体外培养脊髓神经元的影响及在谷氨酸诱导损伤条件下的作用
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兰忠平 杨浩 顾楠 熊利泽 孙焱芫 第四军医大学西京医院麻醉科;延安大学附属医院麻醉科;第四军医大学神经科学研究所;
【摘要】研究胍丁胺(agmatine,AG)对培养脊髓神经元的作用及谷氨酸(glutamate,Glu)损伤后的影响,探讨其对神经元的毒性作用及其可能的机理.采用原代细胞培养法,分离培养胚胎大鼠脊髓神经元,3d后加入不同浓度的AG(0.5～80mg/L)继续培养12、24、36h,接着采用四甲基氮唑蓝法和中性红法分别测定胍丁胺对细胞存活率以及毒性的影响.在加入AG的同时给予2mmol/LGlu对细胞进行损伤,建立体外的损伤模型.然后进行细胞形态学观察、NeuN免疫细胞化学染色、四甲基氮唑蓝法测定细胞存活率、Hoechst33342和PI染色检测细胞凋亡和坏死率,同时对神经元中丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化检测,最后对各组进行比较和统计分析.结果发现,AG作用浓度低于40mg/L对正常培养的脊髓神经元的存活没有明显的影响,而80mg/L的AG对神经元生长有毒副作用.在给予Glu损伤后,细胞生长状态较差,细胞出现退化,而且细胞存活率显著下降,细胞坏死和凋亡率显著增高(P0.05或0.01),而同时给予AG干预(AG-Glu组),细胞生长较正常培养的细胞生长状态略差,但明显优于Glu组,而且细胞凋亡和坏死率降低,细胞存活率增高,MDA含量减少(P0.05).结果提示AG作为一种新发现的神经递质或调质,在正常生理情况下对神经元的生长没有毒副作用,而在Glu诱导损伤条件下,能够抑制Glu诱导的损伤.其发生机制可能与AG通过拮抗N-甲基-M-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体,阻断或抑制Glu的氧化毒性的级链反应有关.
【关键词】 胍丁胺 脊髓神经元 谷氨酸 凋亡 细胞培养
【基金】国家自然科学基金资助项目(30570596) 陕西省科学技术研究发展计划项目(2005K10-G2(4))
【分类号】R96
AG是左旋精氨酸脱羧酶催化精氨酸脱羧基的产物,作为咪唑啉受体的内源性配体,其作用广泛而复杂.在生理、病理状态下参与调节机体许多系统的功能如降糖、利尿、促进胃肠功能、抗炎等[1].特别是在神经系统,AG能够对抗阿片类药物所致耐受和依赖、学习记忆、神经元保护以及抗抑郁
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摘要：研究胍丁胺(agmatine，AC)对培养脊髓神经元的作用及谷氨酸(glutamate，Glu)损伤后的影响，探讨其对神经元的毒性作用及其可能的机理，采用原代细胞培养法，分离培养胚胎大鼠脊髓神经元，3d后加入不同浓度的AG(0.5～80mg/L)继续培养12、24、36h，接着采用四甲基氮唑蓝法和中性红法分别测定胍丁胺对细胞存活率以及毒性的影响，在加入AG的同时给予2mmol/L Glu对细胞进行损伤，建立体外的损伤模型，然后进行细胞形态学观察、NeuN免疫细胞化学染色、四甲基氮唑蓝法测定细胞存活率、Hoetchst33342和PI染色检测细胞凋亡和坏死率，同时对神经元中丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量的变化检测，最后对各组进行比较和统计分析，结果发现，AG作用浓度低于40mg/L对正常培养的脊髓神经元的存活没有明显的影响，而80mg/L的AG对神经元生长有毒副作用，在给予Glu损伤后，细胞生长状态较差，细胞出现退化，而且细胞存活率显著下降。细胞坏死和凋亡率显著增高(P<0.05或0.01)，而同时给予AG干预(AG-Glu组)，细胞生长较正常培养的细胞生长状态略差，但明显优于Glu组，而且细胞凋亡和坏死率降低，细胞存活率增高，MDA含量减少(P<0.05)，结果提示AG作为一种新发现的神经递质或调质，在正常生理情况下对神经元的生长没有毒副作用，而在Glu诱导损伤条件下，能够抑制Glu诱导的损伤，其发生机制可能与AG通过拮抗N—甲基—M—天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate，NMDA)受体，阻断或抑制Glu的氧化毒性的级链反应有关。
关键词：胍丁胺；脊髓神经元；谷氨酸；凋亡；细胞培养
中图分类号：R322.81；R329 文献标识码：A 文章编号：1007-7847(2008)04-0351-08
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