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沉默转录激活因子4抑制脑出血后神经元坏死性凋亡的体外实验

来源：花匠小妙招时间：2024-11-29 14:50

摘要：

文题释义：

继发性脑损伤：近年来，神经科学专家聚焦于脑出血的病理生理过程和损伤机制，提出了对继发性脑损伤的定义，指的是血液进入脑组织代谢而诱发的一系列病理损伤，包括血红蛋白毒性、氧化应激、神经炎症、细胞程序性死亡等。因此，除了急性期手术处理，应将焦点放在脑出血基础转化研究，寻找病理相关的治疗靶点。

坏死性凋亡：是指当正常凋亡途径被抑制时，发生的一种受调控的由RIP1和RIP3激酶介导的坏死性细胞死亡方式，又叫程序性坏死。既以坏死的形态为特征，如细胞肿胀和破裂，又与细胞凋亡类似，与坏死不同的是，坏死性凋亡有明确的细胞信号转导机制，而坏死没有。坏死性凋亡参与了脑出血所致的继发性脑损伤，靶向坏死性凋亡相关分子的治疗已在不同动物模型和不同细胞类型中得到验证。

背景：脑出血介导的神经元坏死性凋亡是继发性脑损伤的重要原因。转录激活因子4(activating transcription factor 4，ATF4)是转录激活因子家族成员之一，在脑出血后的继发性脑损伤中扮演重要角色。然而，ATF4在脑出血后的神经元坏死性凋亡中的机制有待明确。

目的：探索沉默ATF4基因对脑出血后神经元坏死性凋亡的影响。

方法：共同培养HT-22小鼠海马神经元细胞系和BV-2小鼠小胶质细胞系，利用氯化血红素刺激神经元构建脑出血体外模型。在0-100 μmol/L区间设置氯化血红素干预细胞的浓度梯度，通过MTT实验评估氯化血红素处理24 h后对神经元细胞活力的影响。然后将共培养细胞分为4组：空白对照组不加任何干预，对照组加入50 μmol/L氯化血红素处理，其余2组在加入氯化血红素48 h前分别用阴性对照小干扰RNA(NC siRNA)、ATF4小干扰RNA(ATF4 siRNA)干预细胞，再用50 μmol/L氯化血红素处理细胞24 h后，利用PI/Hoechst染色检测神经元坏死性凋亡情况，Western blot检测ATF4、RIP3、MLKL的蛋白表达，双重免疫荧光染色定位于神经元，观察神经元坏死性凋亡的发生程度及ATF4的调控作用。

结果与结论：①50 μmol/L 氯化血红素可以较大程度诱导神经元坏死性凋亡；②对照组和NC siRNA组的PI+/Hoechst+细胞数量高于空白对照组(P < 0.000 1)，ATF4 siRNA组PI+/Hoechst+细胞数量低于对照组(P < 0.000 1)；③与对照组相比，ATF4 siRNA组在抑制ATF4蛋白表达(P < 0.001)的同时，也抑制了RIP3、MLKL蛋白表达(P < 0.001)；④通过对神经元荧光染色定位，与对照组相比，ATF4 siRNA组的RIP3、MLKL蛋白表达明显降低(P < 0.000 1)；⑤结果表明，通过沉默ATF4基因可以直接或间接抑制脑出血后神经元坏死性凋亡相关基因的表达，起到缓解继发性脑损伤的作用。

https://orcid.org/0000-0002-6416-5694 (冯登峰)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词: 脑出血, 继发性脑损伤, 神经元, ATF4, 坏死性凋亡, 小干扰RNA

引用本文：冯登峰, 魏民, 张恒柱. 沉默转录激活因子4抑制脑出血后神经元坏死性凋亡的体外实验[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(13): 2030-2035.

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