人参总皂苷对D-半乳糖致PC12细胞衰老的改善作用及其机制研究

摘要

目的:研究人参总皂苷对D-半乳糖致PC12细胞衰老的改善作用及其机制.方法:将大鼠嗜铬细胞瘤(PC12)细胞用D-半乳糖处理以建立细胞衰老模型.采用CCK-8法筛选D-半乳糖的建模浓度和人参总皂苷的给药浓度.试验设正常对照组、模型组和人参总皂苷低、高浓度组,检测各组细胞衰老情况、细胞凋亡率、细胞周期和细胞中线粒体膜电位(MMP)、三磷酸腺苷(ATP)、活性氧(ROS)水平以及凋亡相关蛋白[B淋巴细胞瘤2(Bcl-2)及其相关蛋X蛋白(Bax)、细胞色素C(Cyt-C)]和氧化损伤相关蛋白[核因子2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶1(HO-1)]表达水平,另设阳性药物组[5 mmol/L N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)]和阳性对照组[D-半乳糖+5 mmol/L NAC]比较氧化损伤相关蛋白水平.结果:D-半乳糖能显著抑制PC12细胞的存活率,临界浓度为20 mg/mL;人参总皂苷可显著增加D-半乳糖诱导衰老细胞的存活率,半数效应浓度为65μg/mL,故将后续试验人参总皂苷的低、高浓度设置为55、65μg/mL.与正常对照组比较,模型组衰老细胞数明显增加,细胞凋亡率和G1期细胞比例均显著增加,S期细胞比例、细胞中MMP、ATP含量和Bcl-2蛋白以及线粒体中Cyt-C蛋白表达水平均显著降低,ROS含量和Bax、Nrf2蛋白及胞浆内Cyt-C蛋白表达均显著升高(P<0.05或P<0.01).与模型组比较,人参总皂苷低、高浓度组衰老细胞数明显减少,细胞凋亡率和G1期细胞比例均显著降低,S期细胞比例、细胞中MMP、ATP(除低浓度组外)含量和Bcl-2、Nrf2、HO-1蛋白以及线粒体中Cyt-C蛋白表达水平均显著升高,ROS(除低浓度组外)含量和Bax蛋白及胞浆内Cyt-C蛋白表达水平均显著降低;阳性对照组细胞内Nrf2、HO-1蛋白表达水平亦显著升高(P<0.05或P<0.01),但均低于人参总皂苷组.结论:人参总皂苷可改善D-半乳糖诱导的P12细胞衰老,其机制可能与激活Nrf2抗氧化信号途径拮抗D-半乳糖诱导的氧化应激、缓解其所致的线粒体功能障碍有关.