Sirt1阻断剪切力引起的神经细胞凋亡机制的研究

【类型】期刊

【作者】赵志军 黄重荃 王安庆 宋崴 樊瑜波 刘美丽  

【刊名】医用生物力学

【关键词】 细胞凋亡,剪切应力,神经再生,Sirt1,皮层神经细胞

【摘要】目的有研究报道高剪切力作用是导致脑积水和脑损伤的重要因素之一。Sirt1(沉默信息调节因子2相关酶1)是一个与细胞分化、衰老、凋亡和能量代谢密切相关的NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶。Sirt1在神经退行性疾病中有保护作用,但机制不明,并且在剪切力引起的创伤性脑损伤中是否也有保护作用?至今未见报道。因此,本研究对高剪切力损伤后的神经细胞,探索Sirt1对损伤后的神经细胞的保护机制,为进一步应用于临床修复神经损伤奠定基础。方法原代培养大鼠大脑皮层神经元于载玻片上。采用本实验室研制的流动剪切力装置,对大鼠皮层神经元进行剪切应力加载,剪切应变10 dyn/cm~2,时间4 h、8h和12 h。采用Sirt1处理损伤后的神经细胞,采用TUNEL和CCK-8检测细胞凋亡和细胞存活率情况。通过RNAi和过表达Sirt1技术,采用免疫荧光染色、PCR和WB检测Sirt1在损伤后的神经细胞中的表达等。结果剪切力10 dyn/cm2作用4 h后,Sirt1增加至峰值,随着作用时间延长表达下降,细胞存活率显著下降,细胞凋亡显著增加。RNAi和过表达Sirt1的研究结果显示,Sirt1 RNAi作用后细胞凋亡显著增加;反之过表达Sirt1后,阻断了剪切力引起的细胞凋亡,凋亡率显著下降。表明:Sirt1在剪切力引起的神经细胞凋亡中起保护作用,有望进一步应用于修复神经损伤。结论 Sirt1通过抑制剪切力引起的神经细胞的凋亡,促进神经细胞的存活率增加,从而促进损伤后的神经再生,有望进一步应用于临床修复中枢神经损伤。

【年份】2019

【作者单位】北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室;北京航空航天大学生物医学工程高精尖创新中心;国家康复辅具中心;

【期号】S1

【全文挂接】全文挂接