張 瑩
(山東濟寧醫學院附屬醫院,山東 濟寧 272000)
?實驗研究?
大蒜素對酒精損傷神經干細胞的保護作用研究
張 瑩
(山東濟寧醫學院附屬醫院,山東 濟寧 272000)
胎兒酒精綜合征是指胎兒或新生兒由于母親在孕期或哺乳期過量飲酒而產生的大腦發育不良及其他畸形。已有研究證實胎兒酒精綜合征是由于酒精對于多種神經細胞,尤其是神經干細胞的損傷作用導致的。本研究首先成功建立了體外貼壁培養神經干細胞的方法,然后又MTT比色法檢測證實了大蒜素可以減輕酒精對于神經干細胞生長增殖的抑制作用。本研究揭示了阻止酒精損傷神經干細胞的一個新方法,為胎兒酒精綜合征的預防與臨床治療提供了一個新的途徑。
大蒜素;酒精損傷神經干細胞;研究
胎兒酒精綜合征(Fetal Alcohol Syndrome,FAS)是指胎兒或新生兒由于母親在孕期或哺乳期過量飲酒而產生的大腦發育不良及其他畸形。已有研究證實FAS是由于酒精對于多種神經細胞,尤其是神經干細胞(Neuronal Stem Cell,NSC)的損傷作用導致的。酒精可以通過抑制NSC的生長增殖,乃至導致NSC凋亡,最終抑制神經系統的發育,導致大腦發育畸形。
本研究通過對體外貼壁培養的NSC的深入研究發現,大蒜素對于酒精導致的NSC的生長抑制具有明顯的緩解作用。本研究揭示了阻止酒精損傷NSC的一個新方法,為FAS的預防與臨床治療提供了一個新的途徑。
SD大鼠(由北京維通利華公司提供);Neurobasal培養基,B27,GlutMAX(購自Gibco公司);bFGF,EGF(購自PeproTech公司);大蒜素(購自上海禾豐制藥有限公司);Nestin抗體(購自武漢博士德生物工程有限公司);MTT(購自Sigma公司);Multiskana A scent酶標儀(Thermo公司產品)。
1.2.1 NSC的貼壁培養與鑒定
無菌條件下從孕13.5天的大鼠腹中取出胎鼠,解剖顯微鏡下取出胎鼠的端腦組織。經胰酶消化后,機械吹打并經血細胞計數板計數后獲得單細胞懸液。將之接種于含2% B27,10 ng/μl EGF,10 ng/μl bFGF的Neurobasal培養液中。培養瓶/皿需經0.1%多聚賴氨酸處理1 h并經無菌蒸餾水洗滌后,方可使用。細胞于37度,5% CO2和飽和濕度的條件下進行培養。3天換半液,6天即可用于免疫熒光鑒定或MTT實驗。
1.2.2 實驗分組
本實驗分為正常對照組、損傷組(100 mmol酒精)、保護組(100 mmol酒精+10 μg/ml大蒜素)共三組。
1.2.3 MTT比色法檢測NSC的生長增殖情況
接種于96孔板的NSC培養6天后,正常對照組不作處理,而2個實驗組則加入相應的溶液進行處理,每組設6個復孔。37度孵育20 h后,每孔加入新鮮配制的MTT(5 mg/ml),繼續培養4 h。吸棄培養液并加入150 μl/孔的DMSO,持續震蕩5 min。將晶體已充分溶解的96孔板置于酶標儀中,測量570 nm時各孔的OD值。
NSC在正常貼壁培養6天以后,展現出顯著的集落樣的結構,說明在此培養條件下NSC具有良好的增殖能力。我們免疫細胞化學染色的結果發現Nestin陽性細胞率可達90%以上,證實我們成功培養了貼壁生長的NSC。
進一步的,MTT比色測定結果發現,正常NSCs的存活率(OD值)為0.41±0.02,而酒精處理后,該存活率(OD值)降低至0.15±0.02。更重要的是,大蒜素+酒精組的細胞存活率(OD值)升至0.27±0.04。上述結果證實大蒜素可顯著減少酒精損傷導致的NSC存活率下降。該結果證明了大蒜素對于酒精損傷NSC具有顯著的保護作用。
NSC是神經系統各種細胞的前體細胞,其可以通過自我復制的形式進行自我更新以及數量的維持。另外,在適當的時候,NSC還可以定向分化為適當類型的神經細胞,對于大腦正常的程序化發育具有關鍵的作用。NSC生長增殖的紊亂,將直接導致神經系統發育缺陷。體內外的研究已證實酒精可以抑制NSC的增殖并導致其死亡,這被認為是FAS的發病原因之一。尋找一個可以保護NSC免受酒精損傷的藥物,將對FAS的預防和治療發揮積極作用。本研究發現大蒜素對于酒精造成的NSC損傷具有顯著的保護作用。這一發現,提示孕期或哺乳期的婦女適當服食大蒜不僅可以起到殺菌消毒,防癌治癌的作用,而且還可以預防和治療FAS。這一發現為FAS的預防與治療提供了一個新的角度,將對提高我國的人口質量提供一定的幫助。
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ISSN.2095-8242.2017.057.11099.02
本文編輯:吳 衛