川芎嗪对t-BHP致PC12细胞损伤的保护及机制

黄伟; 李涵; 李本岳; 张洋; 关莉; 王奇

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20191102

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川芎嗪对t-BHP致PC12细胞损伤的保护及机制

药理 | 更新时间：2021-02-09

- 川芎嗪对t-BHP致PC12细胞损伤的保护及机制
- Protective Effect and Mechanism of Tetramethylpyrazine Against t-BHP-induced PC12 Cell Injury
- 中国实验方剂学杂志 2019年25卷第11期页码：67-72
- 作者机构：
  
  1.广州中医药大学　临床药理研究所，广州　 510006；
  2.广州中医药大学　基础医学院，广州　 510006
- 作者简介：
  
  黄伟，在读硕士，从老年脑病药理学研究，E-mail：13724057313@163.com
  关莉，博士，教授，从事方剂药理学研究，Tel: 020-39358028，E-mail：guanli@gzucm.edu.cn；
  王奇，硕士，教授，从事老年脑病研究，Tel：020-36585479，E-mail：wangqi@gzucm.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(8167140990);广州市科创委项目(穗科创字〔2018〕94号)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20191102
  中图分类号： R2-0; R22; R285.5
- 收稿日期：2018-11-09，
  
  网络出版日期：2019-02-19，
  
  纸质出版日期：2019-06-05
- 稿件说明：
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黄伟, 李涵, 李本岳, 等. 川芎嗪对t-BHP致PC12细胞损伤的保护及机制[J]. 中国实验方剂学杂志, 2019,25(11):67-72.

Wei HUANG, Han LI, Ben-yue LI, et al. Protective Effect and Mechanism of Tetramethylpyrazine Against t-BHP-induced PC12 Cell Injury[J]. Chinese journal of experimental traditional medical formulae, 2019, 25(11): 67-72.
黄伟, 李涵, 李本岳, 等. 川芎嗪对t-BHP致PC12细胞损伤的保护及机制[J]. 中国实验方剂学杂志, 2019,25(11):67-72. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20191102.

Wei HUANG, Han LI, Ben-yue LI, et al. Protective Effect and Mechanism of Tetramethylpyrazine Against t-BHP-induced PC12 Cell Injury[J]. Chinese journal of experimental traditional medical formulae, 2019, 25(11): 67-72. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20191102.

摘要

目的：

研究川芎嗪(TMP)对叔丁基过氧化氢(t-BHP)诱导的PC12细胞损伤的保护作用及对磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的影响。

方法：

培养PC12细胞，孵育不同浓度的川芎嗪(10，25，50，100，200 μmol·L

－1

)，12 h后采用细胞增殖毒性检测试剂盒(CCK-8)确定川芎嗪的保护浓度。随后将 PC12 细胞分为空白组，t-BHP 组，TMP组。空白组加入培养基，t-BHP组加入t-BHP(200 μmol·L

－1

)，TMP组加入TMP(25，50，100 μmol·L

－1

)预处理 12 h 后加入t-BHP (200 μmol·L

－1

)。共作用6 h后采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测乳酸脱氢酶(LDH)漏出量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、活性氧(ROS)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。采用蛋白免疫印迹法(Western blot)检测B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)，Bcl-2相关X蛋白(Bax)，Akt，磷酸化Akt(p-Akt)及mTOR，p-mTOR的表达情况。

结果：

与空白组比较，t-BHP组细胞生存率降低(

0.01)，与t-BHP组比较，25，50，100 μmol·L

－1

的川芎嗪促进细胞增殖(

0.05，

0.01)，其中50 μmol·L

－1

组的细胞增殖率最高(

0.01)；与空白组比较，t-BHP组LDH的释放量，ROS和MDA含量显著增加(

0.01)，SOD和GSH-Px的活性显著降低(

0.01)，与t-BHP组比较，TMP组LDH的释放量，ROS和MDA含量显著降低(

0.05，

0.01)，SOD和GSH-Px的活性显著升高(

0.05，

0.01)；Western blot表明与空白组比较，t-BHP组中p-Akt，p-mTOR蛋白表达水平明显下降(

0.01)，Bcl-2/Bax值明显降低(

0.01)，与t-BHP组比较，TMP(50 μmol·L

－1

)组中p-Akt，p-mTOR蛋白表达水平明显上升(

0.05)，Bcl-2/Bax值明显上升(

0.05)。另外LY294002(PI3K蛋白抑制剂)处理减弱了这些变化。

结论：

川芎嗪通过激活PI3K/Akt/mTOR信号通路保护t-BHP诱导的PC12细胞损伤。

Abstract

Objective:

To study the protective effect of tetramethylpyrazine (TMP) on PC12 cells induced by tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) and the regulatory mechanism on signaling pathway of phosphatidylinositol-3-kinases (PI3K)/kinase B (Akt)/mammalian target of rapamycin(mTOR).

Method:

PC12 cells cultured

in vitro

were treated with t-BHP (200 μmol·L

-1

) for 6 h to establish a model of oxidative damage in PC12 cells. The experiment was divided into blank group

model group (200 μmol·L

-1

t-BHP)

TMP group. PC12 cells were pretreated with TMP(25

100 μmol·L

-1

) for 12 h

and then treated with t-BHP for 6 h. The cell viability was detected by cell counting kit-8(CCK-8) method

and lactate dehydrogenase (LDH) leakage

malondialdehyde (MDA) content

superoxide dismutase (SOD) activity

reactive oxygen species (ROS) and glutathione peroxidase (GSH-Px) activity were detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Apoptosis was observed by annexin V-FITC/PI double staining. B-cell lymphoma-2 (Bcl-2)

Bcl-2-associated X protein (Bax)

total protein kinase B (Akt)

and phosphorylated protein kinase B (p-Akt)

mTOR and p-mTOR expressions were detected by Western blot.

Result:

The cell viability of PC12 cells treated with 200 μmol·L

-1

t-BHP decreased to about 50%after 6 h. This condition was suitable for the establishment of oxidative damage model. Compared with the model group

TMP (25

100 μmol·L

-1

) pretreatment for 12 h significantly increased the survival rate of PC12 cells (

0.05

0.01)

decreased the release of LDH and MDA (

0.05

0.01)

significantly reduced the ROS content in PC12 cells (

0.01)

significantly increased the activity of SOD

GSH-Px (

0.05

0.01)

and inhibited the cell apoptosis. Western blot showed that compared with the model group

the protein expressions of p-Akt and p-mTOR in TMP (50 μmol·L

-1

) pretreatment group increased significantly (

0.01)

and the Bcl-2/Bax ratio increased significantly. Treatment with LY294002 (PI3K protein inhibitor) also attenuated these changes.

Conclusion:

Ligustrazine protects PC12 cell injury induced by t-BHP by activating PI3K/Akt/mTOR signaling pathway.

关键词

Keywords

references

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