外源性硫化氢对PC12细胞APP/Aβ代谢途径及BACE1表达的影响

摘要

目的：观察外源性硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)对嗜铬细胞瘤细胞(Pheochromocytoma cells,PC12)淀粉样前体蛋白/β-位淀粉样蛋白(amyloid precursor protein/β-amyloid,APP/Aβ)代谢途径的影响,进而探讨H2S对该代谢途径关键酶β-位淀粉样前体蛋白裂解酶1(β-siteamyloid precursor protein cleaving enzyme1,BACE1)表达的调节作用。
　　 方法：用硫氢化钠(sodium hydrosulfide,NariS)作外源性H2S供体,实验设空白对照组、NariS50μmol/L组、NaHS100μmol/L组和NaHS200μmol/L组,按分组浓度处理PC12细胞24h后,用Western blot法检测APP代谢过程中关键蛋白APP、C99、C83表达变化,ELISA法检测细胞培养液中Aβ40和Aβ42蛋白水平,RT-PCR和Western blot法继而检测细胞内BACE1 mRNA及蛋白表达。
　　 结果：⑴NariS在实验浓度范围内对APP蛋白表达没有影响,各NariS组分别与对照组比较,差别无显著性(P＞0.05)。⑵与对照组蛋白表达(C99:0.937±0.053;C83:0.427±0.064:Aβ40:43.594±2.475;Aβ42:36.812±2.480)相比较,随NaHS浓度增加各NaHs组蛋白表达依次为(C99:0.655±0.043,0.534±0.015,0.254±0.046:C83:0.531±0.020,0.737±0.034,1.042±0.050;Aβ40:34.131±2.873,26.051±3.662,17.705±1.713;Aβ42:30.743±1.225,21.537±2.964,13.313±3.664),呈剂量依赖性下调C99、Aβ40和Aβ42表达,上调C83表达,各组间比较差别均有统计学意义(P＜0.05),而对Aβ40/A1342没有影响(P＞0.05)。⑶与对照组(BACE1 mRNA:0.939±0.036;BACE1蛋白:0.999±0.041)相比,NaHS在基因及蛋白两个水平上呈剂量依赖性下调BACE1表达,各Naris组BACE1表达依次为(BACE1 mRNA:0.797±0.105,0.513±0.064,0.344±0.061;BACE1蛋白:0.638±0.054,0.404±0.085,0.251±0.072),差别均有统计学意义(P＜0.05)
　　 结论：外源性H2S具有下调体外培养的PC12细胞APP代谢关键蛋白C99、Aβ40和Aβ42,上调C83表达的作用,其下调APP/Aβ代谢途径可能是通过下调BACE1表达所发生。