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【研究背景与目的】细胞内锌稳态是锌内流、锌外流和锌保留的动态平衡,胞内锌浓度异常增高或降低均能诱发锌稳态失衡并导致神经细胞损伤,进而参与神经退行性疾病(Neurodegenerative diseases,NDDs)的发生发展。高尔基体结构的完整性是保证细胞正常功能的必要条件。NDDs中普遍观察到高尔基体破碎。GRASP55-Golgin45复合物作为高尔基体堆叠的必需结构需要锌的参与。本实验以小鼠海马神经元HT22细胞为研究对象,探讨锌稳态失衡能否通过抑制GRASP55-Golgin45复合物形成使高尔基体破碎诱导神经细胞损伤。【方法】1.CCK8法检测HT22细胞活力;2.Zinpyr-1荧光探针检测HT22细胞锌荧光强度;3.GRASP55、Golgin45荧光双标法观察HT22细胞中GRASP55和Golgin45共定位现象,蛋白质免疫共沉淀检测HT22细胞中GRASP55与Golgin45蛋白质相互作用;4.Golgi-Tracker Red试剂盒观察HT22细胞高尔基体破碎现象,GRASP55荧光单标法反映高尔基体破碎现象;5.蛋白免疫印迹法检测HT22细胞GRASP55、Golgin45蛋白质表达。【结果】1.缺锌通过抑制GRASP55-Golgin45复合物形成促进高尔基体破碎诱导HT22细胞损伤1.1.锌螯合剂N,N,N’,N’-四(2-吡啶甲基)乙二胺(N,N,N0,N0-tetrakis(2-pyridinylmethyl)-1,2-ethanediamine,TPEN)(2,4,8μM)处理HT22细胞10 h后,HT22细胞锌浓度显著降低;1.2.TPEN(2,4,8μM)处理HT22细胞10 h后,4与8μM的TPEN可显著降低HT22细胞活力;1.3.TPEN(2,4μM)处理HT22细胞10 h后,4μM的TPEN可以显著破坏GRASP55和Golgin45共定位以及GRASP55和Golgin45的蛋白质相互作用,但不影响HT22细胞GRASP55和Golgin45的蛋白表达;1.4.TPEN(4μM)处理HT22细胞10 h后,HT22细胞高尔基体明显破碎。2.鱼藤酮通过升高细胞锌浓度促进高尔基体破碎诱导HT22细胞损伤2.1.ROT(0.5,1,2μM)处理HT22细胞24 h后,HT22细胞活力显著降低;2.2.ROT(0.5,1,2μM)处理HT22细胞24 h后,HT22细胞锌浓度显著升高;2.3.ROT(0.5,1,2μM)处理HT22细胞24 h不抑制GRASP55-Golgin45复合物的形成,也不改变GRASP55和Golgin45的蛋白质表达;2.4.ROT(0.5,1,2μM)处理HT22细胞24 h能显著破坏高尔基体的结构。【结论】1.缺锌通过抑制GRASP55-Golgin45复合物形成促进高尔基体破碎诱导HT22细胞损伤;2.鱼藤酮通过促进细胞锌浓度升高诱导高尔基体破碎而导致HT22细胞损伤。