神经节苷脂预处理对布比卡因诱导N2a细胞焦亡的影响及其机制

摘要

目的 观察神经节苷脂(GM-1)预处理对布比卡因诱导N2a细胞焦亡的影响,并探讨其机制.方法 取对数生长期N2a细胞随机分为3组:布比卡因组(B组)加入终浓度为900μmol/L的布比卡因培养24 h,GM-1预处理组(G+B组)加入5μmol/L GM-1预处理24 h后再加入900μmol/L的布比卡因继续培养24 h,对照组(C组)不加入GM-1或布比卡因.取各组细胞,分别用倒置相差显微镜、扫描电镜观察各组细胞形态;采用CCK-8法测算细胞存活率,以细胞存活率表示细胞活力;采用TUNEL染色试验测算TUNEL染色阳性细胞率,以TUNEL染色阳性细胞率表示细胞凋亡率;采用乳酸脱氢酶(LDH)释放实验测算各组细胞中LDH含量;采用天冬氨酰特异性半胱氨酰蛋白酶1(Caspase-1)活性实验测算各组细胞中Caspase-1活性;采用Western blotting法检测各组细胞焦亡相关蛋白细胞炎症小体活化蛋白质-gasdermin D(GSDMD)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)和Caspase-1蛋白表达量.结果 C组细胞胞体形态多样且饱满、形态规则,细胞膜完整且光滑;B组细胞皱缩变圆,细胞突触折断、消失,产生凋亡小体样的细胞突起囊泡;G+B组细胞损伤形态明显减轻,未见细胞膜的完整性丧失及微孔形成.与C组相比,B组细胞活力下降,细胞凋亡率升高,LDH含量升高,Caspase-1活性升高,GSDMD、NLRP3、Caspase-1蛋白相对表达量均升高(P均<0.05);与B组相比,G+B组细胞活力升高,细胞凋亡率下降,LDH含量下降,Caspase-1活性下降,GSDMD、NLRP3、Caspase-1蛋白相对表达量均降低(P均<0.05).结论 布比卡因可通过提高N2a细胞膜通透性,导致细胞活力下降、LDH释放、Caspase-1活性和细胞凋亡率升高,促进细胞焦亡,其机制可能与GSDMD,NLRP3,Caspase-1蛋白相对表达量升高有关;GM-1预处理可抑制布比卡因诱导的N2a细胞焦亡过程,其机制可能与降低GSDMD、NLRP3、Cas?pase-1蛋白相对表达量有关.