TRPC通道对于丙泊酚引起的皮质神经元毒性作用的影响

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背景:随着麻醉学不断发展,小儿外科手术的增多,小儿全身麻醉药物的应用越来越广泛,但越来越多研究表明全身麻醉药物对于未成熟的大脑有毒性作用。众多的毒性机理研究中,全身麻醉药物导致细胞内钙离子紊乱受到众多认可,胞内钙离子控制着树突的发育、影响着神经元的增殖、分化和生存。电压门控和NMDA受体型钙离子通道依赖膜的去极化,但在胚胎及出生后早期开放几率较低,而TRPC通道主要受配体调控,不依赖膜的去极化,且其表达高峰期正处于此时期,故TRPC通道极有可能可以调整全身麻醉药物所致胞内钙离子紊乱,从而减少神经元的毒性作用。丙泊酚是小儿麻醉药中最常用的镇静药物,其能拮抗NMDA受体,从而可以导致细胞钙离子紊乱,引起细胞毒性,故本实验探讨TRPC通道激活对于丙泊酚引起的体外培养皮质神经元毒性作用的影响。  目的:构建丙泊酚体外培养皮质神经元毒性模型及探讨TRPC通道的活化对模型的作用。  方法:  1:模型建立:将皮质神经元培养至7d,倒置相差显微镜观察神经元形态,Tubulin染色鉴定神经元纯度;将培养至7d的神经元随机分为八组,对照组(C组)正常培养,溶剂组(D组)加入0.1%DMSO,不同浓度丙泊酚培养组(P1~6组),终浓度分别为1、5、10、50、100、200umol/l,P1~6组于7d后加入不同剂量丙泊酚孵育6h,CCK-8鉴定细胞生存率,流式细胞学检测细胞凋亡率。  2:测定添加剂毒性:将原代培养7d的皮质神经元随机分为3组,对照组(C组)正常培养;S组为7d时先用20μM SKF96365处理15min;O组为7d时先用100μM OAG处理10min;每组设5个复孔,通过CCK-8测定细胞生存率。  3:测定添加剂效果:取培养至第7d皮质神经元,随机分为4组,C组作为对照组,为正常培养组;P100组为丙泊酚组,为加入含100μM的丙泊酚;P100+SKf组为拮抗剂组,加入丙泊酚前先用20μM的SKF96365处理15min,而后加入100μM丙泊酚孵育6h;P100+OAG组为激动剂组,加入丙泊酚前先用100μM的OAG处理10min,而后加入100μM丙泊酚孵育6h,CCK-8检测细胞生存率,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western blot检测TRPC6蛋白表达情况。  结果:  1:体外培养7天后皮质神经元胞体形态饱满,立体感强,突起增粗增长,形成密集交差的神经网络,适合进一步研究;  2:Tubulin染色鉴定体外培养皮质神经元阳性率均达到90%以上。  3:相比对照组,单纯加入0.1%DMSO对神经元生存率与凋亡率均无影响;与溶剂组D组比较,1μM丙泊酚孵育6h对神经元生存率与凋亡率无影响;5、10、50、100、200μM丙泊酚孵育6h,皮质神经元细胞生存率呈浓度依赖性降低,凋亡率呈浓度依赖性增高。  4:与对照组相比较,单纯加入20μM SKF96365,对细胞生存率无影响;与对照组相比,单纯加入100μM OAG,与对照组相比,对细胞生存率无影响。  5:Western blot显示C组、P100组、P100+SKF、P100+OAG皆有表达TRPC6蛋白,P100组表达略有下降,与C组比较,无统计学意义;而P100+SKF组TRPC6蛋白表达下降更多,P100+OAG表达增加,与C组比较,皆有统计学意义。  6、与 P100组比较,P100+SKF组细胞生存率下降,凋亡率增加,差异均有统计学意义;与P100组比较,P100+OAG组细胞生存率上升,凋亡率下降,差异均有统计学意义。  结论:  1:丙泊酚对体外培养7天的皮质神经元有毒性作用,低浓度(1μM)孵育6h对细胞生存率无影响,高浓度(5、10、50、100、200μM)可抑制细胞生存率,增加细胞凋亡率。  2:TRPC通道活化可减少丙泊酚在100μM浓度下对于体外培养皮质神经元的凋亡,提高其生存率,且TRPC6通道与其关系密切。
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