杨梅黄酮对MPP+损伤的MES23.5细胞的保护作用及可能机制研究

摘要

帕金森病(Parkinson's disease，PD)是老年人常见的一种神经系统退行性疾病，其最主要的病理学特征为黑质致密带(substantia nigra par compacta，SNpc)多巴胺(dopamine，DA)能神经元脱失及伴发的纹状体轴突末梢DA的耗竭。PD的确切病因和发病机制尚不清楚，可能与遗传因素、环境因素、氧化应激、炎症反应、黑质(substantia nigra，SN)铁聚积和细胞凋亡等多种因素有关。目前，临床上尚无成熟有效的药物或方法来阻止或逆转PD的病情发展，因此寻找天然、高效、低毒的抗PD药物成为了新的研究热点。
　　 杨梅黄酮(myricetin)是一种天然的黄酮类物质。已有实验证明杨梅黄酮具有抗炎、抗氧化、清除自由基等多种生物活性。为了探讨杨梅黄酮对PD是否具有防治作用及其可能的作用，本实验应用经典的神经毒性药物1-甲基-4-苯基吡啶阳离子(1-methyl-4-phenylpyridinium ion，MPP+)，作用于多巴胺能神经细胞系MES23.5细胞置备PD细胞模型，采用甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium，MTT)法、Hochest染色、流式细胞仪分析技术(flow cytometry，FCM)、Western Blots技术，RT-PCR等多种实验手段，观察杨梅黄酮对MPP+损伤的MES23.5细胞的保护作用，并探讨了其保护作用的可能机制。实验结果如下：
　　 1.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞24 h后，细胞存活率明显降低，与正常对照组相比差别具有高度统计学意义(P<0.01)。10-8，10-9mol/L的杨梅黄酮共处理后，可明显减轻MPP+对细胞的损伤(P<0.05)。
　　 2.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞24 h后，细胞出现明显的凋亡形态学改变，如细胞核固缩、核碎裂等，与正常对照组相比差别具有高度统计学意义(P<0.001)。10-9mol/L杨梅黄酮共处理可明显减轻上述变化(P<0.05)。
　　 3.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞24 h后，细胞线粒体跨膜电位差(mitochondrial transmembrane potential，△Ψm)明显降低，与正常对照组相比差别具有统计学意义(P<0.05)。加10-9mol/L的杨梅黄酮共处理后，上述变化明显减轻(P<0.05)。
　　 4.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞24 h A，细胞内活性氧物质(reactive oxidespecies，ROS)生成显著增加，与正常对照组相比差别具有高度统计学意义(P<0.01)。加10-9mol/L的杨梅黄酮共处理后，上述变化明显减轻(P<0.05)。
　　 5.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞24 h后，凋亡效应酶Caspase-3的活性明显增加，与正常对照组相比差别具有高度统计学意义(P<0.01)。应用10-9mol/L的杨梅黄酮共处理可显著抑制Caspaso-3活性的增加(P<0.05)。
　　 6.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞24 h后，Bcl-2 mRNA表达水平明显降低，Bax mRNA表达水平明显升高，Bcl-2/Bax比值下降，与正常对照组相比差别具有统计学意义(P<0.05)。10-9mol/L的杨梅黄酮共处理可抑制MPP+对上述基因表达的影响(P<0.05)。
　　 7.MPP+(200μmol/L)处理MES23.5细胞5 min后，MKK4和JNK的磷酸化水平显著增加，与正常对照组相比差别具有高度统计学意义(P<0.01)。10-9mol/L的杨梅黄酮能够抑制MPP+引起的MKK4和JNK的磷酸化水平的增高(P<0.05)。
　　 以上结果表明，MPP+处理MES23.5细胞后，细胞存活率降低，细胞核出现固缩、碎裂等形态学改变，△ΨM降低，ROS生成增加，Caspase-3的活性增加，凋亡相关激酶MMK4和JNK磷酸化增强，Bcl-2/Bax比值下降，加入myricetin处理能部分逆转上述变化。这提示杨梅黄酮能够拮抗MPP+对细胞的毒性作用，其保护作用的机制与其抗氧化及抗凋亡机制相关。本实验研究了杨梅黄酮对DA能神经元的保护作用以及对其可能机制的初步探讨，为探索PD的预防与治疗的新方案提供新的实验依据。