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

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±0.06 vs.1.11±0.20;0.48±0.03 vs.1.16±0.07;1.14±0.09 vs.2.47±0.09;0.34±0.03 vs.0.88±0.04;0.17±0.03 vs.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±0.02 vs.1.80±0.19;1.04±0.05 vs.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±0.07 vs.0.43±0.02;2.47±0.09 vs.1.11±0.08;0.88±0.04 vs.0.45±0.02;0.30±0.03 vs.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.