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目的研究叶酸(folic acid,FA)对阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)细胞模型的影响,探讨叶酸基于甲基化途径对AD的作用机制,为AD的防治提供科学依据。方法本实验采用N2a细胞和SH-SY5Y细胞构建AD细胞模型,N2a细胞稳定转染APP695质粒,SH-SY5Y细胞用冈田酸(Okadaic Acid,OA)诱导,将细胞分为5组:①正常细胞对照组(Normal cells,Control)②AD细胞模型叶酸缺乏组(AD cell model and folic acid deficiency,AD+FA-D)③AD 细胞模型叶酸正常组(AD cell model and 10 μmol/1 folic acid,AD+FA-N)④AD 细胞模型叶酸低剂量组(AD cell model and 20 μmol/1 folic acid,AD+FA-L)⑤AD 细胞模型叶酸高剂量组(AD cell model and 40 μmol/l folic acid,AD+FA-H)。加入不同剂量的叶酸作用96 h后,收集细胞。分别采用甲基转移酶活性试剂盒检测DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases,DNMTs)总活性;免疫印迹(Western Blot)检测 DNMTs 蛋白表达;用高效液相色谱法(HPLC)检测细胞内S-腺苷甲硫氨酸(s-adenosylmethionine,SAM)、S-腺苷同型半胱氨酸(s-adenosylhomocysteine,SAH)的水平;Western Blot检测淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)、早老素 1(presenilin1,PS1)、磷酸化tau蛋白和蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase 2A,PP2A)蛋白脱甲基化水平;用免疫荧光(Immunofluorescent,IF)检测细胞外Aβ沉积;用甲基化DNA 免疫共沉淀(methyl-DNA-immunoprecipitation,MeDIP)-qPCR 检测 PS1 基因甲基化水平;用MTT法检测细胞活性。结果检测N2a-APP细胞外Aβ沉积结果显示:与AD+FA-N组相比,AD+FA-L和AD+FA-H组Aβ表达显著降低,AD+FA-D组较AD+FA-N组Aβ表达显著升高,差别均有统计学意义(P<0.05);Western Blot检测细胞APP、PS1蛋白表达结果显示:AD模型各组细胞APP表达未见差别,但与AD+FA-N组相比,AD+FA-H组PS1蛋白表达显著降低,同时,AD+FA-L、AD+FA-H组PS1蛋白表达显著低于AD+FA-D组,差别均有统计学意义(P<0.05);MeDIP-qPCR检测结果显示:与AD+FA-N组相比,AD+FA-H组PS1基因启动子甲基化水平较高,差别均有统计学意义(P<0.05);HPLC检测细胞内SAM、SAH水平结果显示:与AD+FA-N组相比,AD+FA-H组SAH水平显著降低,同时,与AD+FA-N组和AD+FA-D组相比,AD+FA-L组和AD+FA-H组的SAM/SAH值较高,差别均有统计学意义(P<0.05);检测DNMTs总活性发现:AD+FA-L组和AD+FA-H组DNMTs总活性显著高于AD+FA-D组和AD+FA-N组,差别均有统计学意义(P<0.05);Western Blot检测DNMTs蛋白表达结果表明:与AD+FA-N组相比,AD+FA-H组DNMT1、DNMT3a和DNMT3b蛋白表达显著增高,而AD+FA-L组中只有DNMT3b蛋白的表达显著高于AD+FA-N组和AD+FA-D组,差别均有统计学意义(P<0.05)。OA和叶酸共孵育SH-SY5Y细胞,OA作用9 h叶酸作用96 h,检测细胞活性:与Control组相比,AD细胞模型各组细胞活性较低,差别均有统计学意义(P<0.05);Western Blot 检测 pTau、PP2A-C 和 dePP2A-C 蛋白表达结果显示:与AD+FA-N组比,AD+FA-D组pTau表达显著增高,而Control组pTau表达较低,AD+FA-L组和AD+FA-H组较AD+FA-D组pTau表达显著降低,与AD+FA-N组相比,AD+FA-D组dePP2A-C蛋白表达较高,而AD+FA-H组dePP2A-C表达显著降低,差别均有统计学意义(P<0.05);检测总DNMTs活性:与AD+FA-N组相比,AD+FA-L 和 AD+FA-H 组 DNMTs 活性较高,同时,AD+FA-L、AD+FA-H和Control组DNMTs总活性高于AD+FA-D组,差别均有统计学意义(P<0.05)。检测细胞内SAM、SAH显示:与AD+FA-D组相比,AD+FA-L、AD+FA-H和Control组SAH水平显著降低,同时,AD+FA-L和AD+FA-H组SAM/SAH值显著高于AD+FA-N、AD+FA-D和Control组,差别均有统计学意义(P<0.05)。结论叶酸可减少细胞外Aβ的产生,降低细胞内磷酸化tau蛋白的表达,所以叶酸对AD具有一定的保护作用。其可能机制是:叶酸可提高细胞内甲基化潜能和DNMTs总活性,促进PS1基因甲基化水平增加,降低PS1蛋白表达和PP2A-C脱甲基化水平,进而减少细胞外Aβ的产生和细胞内磷酸化tau蛋白的表达。