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沉默RND3表达对氧糖缺失/复氧复糖损伤海马神经细胞炎症反应和细胞凋亡的影响

李俊杰 蒋海燕 白文娅 霍思颖 孙志生 邵建林

李俊杰, 蒋海燕, 白文娅, 霍思颖, 孙志生, 邵建林. 沉默RND3表达对氧糖缺失/复氧复糖损伤海马神经细胞炎症反应和细胞凋亡的影响[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(10): 14-21. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211012
引用本文: 李俊杰, 蒋海燕, 白文娅, 霍思颖, 孙志生, 邵建林. 沉默RND3表达对氧糖缺失/复氧复糖损伤海马神经细胞炎症反应和细胞凋亡的影响[J]. 昆明医科大学学报, 2021, 42(10): 14-21. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211012
Jun-jie LI, Hai-yan JIANG, Wen-ya BAI, Si-ying HUO, Zhi-sheng SUN, Jian-lin SHAO. Effects of Silencing RND3 Expression on the Inflammatory Response and Apoptosis of Hippocampal Neurons Injured by Oxygen Glucose Deprivation/Reoxygenation[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(10): 14-21. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211012
Citation: Jun-jie LI, Hai-yan JIANG, Wen-ya BAI, Si-ying HUO, Zhi-sheng SUN, Jian-lin SHAO. Effects of Silencing RND3 Expression on the Inflammatory Response and Apoptosis of Hippocampal Neurons Injured by Oxygen Glucose Deprivation/Reoxygenation[J]. Journal of Kunming Medical University, 2021, 42(10): 14-21. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211012

沉默RND3表达对氧糖缺失/复氧复糖损伤海马神经细胞炎症反应和细胞凋亡的影响

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211012
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(81960250);云南省教育厅科学研究基金资助项目(2021J0231)
详细信息
    作者简介:

    李俊杰(1990~),男,云南大理人,在读博士研究生,主要从事脑缺血再灌注损伤防治的研究工作

    通讯作者:

    邵建林,E-mail:shaojl@ydyy.cn

  • 中图分类号: R743.31

Effects of Silencing RND3 Expression on the Inflammatory Response and Apoptosis of Hippocampal Neurons Injured by Oxygen Glucose Deprivation/Reoxygenation

  • 摘要:   目的  探讨沉默Rho家族GTP酶3(RND3)表达对氧糖缺失/复氧复糖(OGD/R)损伤海马神经细胞炎症反应和细胞凋亡的影响。  方法  使用包有沉默RND3表达的短发夹RNA(shRND3)及其阴性对照(shRND3-NC)序列的慢病毒载体分别对海马神经细胞进行转染。转染成功后对细胞进行2 h的缺氧缺糖培养再行复氧复糖建立OGD/R模型。CCK-8法检测细胞活力,RT-qPCR检测RND3及炎症和凋亡相关分子的mRNA表达,Elisa检测细胞上清液中炎症因子的浓度,Western Blot检测RND3和凋亡蛋白以及胞核内NF-κB的蛋白表达,Annexin V-FITC / PI染色和流式细胞仪检测细胞的凋亡率。  结果  与正常细胞相比,OGD/R损伤后细胞活力降低(P < 0.001),炎症因子(TNF-α、IL-6和IL-1β)和NF-κB表达升高(P < 0.001),促凋亡蛋白(Caspase-3和Bax)表达升高(P < 0.001),抗凋亡蛋白(Bcl-2)表达降低(P < 0.001),细胞的凋亡率升高(P < 0.001)。与沉默RND3阴性组相比,沉默RND3后,细胞活力增加(P < 0.01),炎症因子(TNF-α、IL-6和IL-1β)和NF-κB表达降低(P < 0.001),促凋亡蛋白(Caspase-3和Bax)表达降低(P < 0.001),抗凋亡蛋白(Bcl-2)表达升高(P < 0.001),细胞的凋亡率下降(P < 0.001)。  结论  沉默RND3表达通过抑制炎症反应和细胞凋亡减轻海马神经细胞的OGD/R损伤,沉默RND3抑制炎症反应的机制可能与抑制NF-κB通路有关。
  • 图  1  海马神经细胞的形态与鉴定

    A:海马神经细胞典型形态(×200);B:海马神经细胞NeuN染色(比例尺:50 μm)。

    Figure  1.  Morphology and identification of hippocampal neurons

    图  2  OGD/R后不同时刻海马神经细胞中RND3 mRNA的表达量

    与正常组相比,*P < 0.05;与复氧复糖6 h组相比,#P < 0.05;与复氧复糖9 h组相比,&P < 0.05。

    Figure  2.  mRNA expression of RND3 in hippocampal neurons at different times after OGD/R

    图  3  沉默RND3对OGD/R损伤海马神经细胞RND3 mRNA表达和细胞活力的影响

    A:各组细胞RND的mRNA表达量;B:各组细胞的细胞活力;与正常组相比,***P < 0.001;与沉默RND3阴性组相比,##P < 0.01,###P < 0.001。

    Figure  3.  Effects of RND3 silencing on RND3 mRNA expression and cell viability of OGD/ R-injured hippocampal neurons

    图  4  沉默RND3对OGD/R损伤海马神经细胞炎症因子表达的影响

    A:各组细胞炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的mRNA表达量;B:各组细胞上清液中炎症因子TNF-α、IL-1β和IL-6的蛋白浓度;与正常组相比,***P < 0.001;与沉默RND3阴性组相比,###P < 0.001。

    Figure  4.  The effect of silencing RND3 on the expression of inflammatory cytokines in OGD/R injured hippocampal neurons

    图  5  沉默RND3对OGD/R损伤海马神经元RND3蛋白表达和细胞凋亡的影响

    A:各组细胞促凋亡蛋白Caspase-3、Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2的mRNA相对表达量;B:各组细胞RND3蛋白,促凋亡蛋白C-caspase-3、Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2的蛋白表达条带;C:各组细胞RND3蛋白,促凋亡蛋白C-caspase-3、Bax和抗凋亡蛋白Bcl-2的蛋白相对表达量;D:Annexin V-FITC / PI+流式细胞仪检测细胞凋亡;E:各组细胞的细胞凋亡率;与正常组相比,**P < 0.01,***P < 0.001;与沉默RND3阴性组相比,##P < 0.01,###P < 0.001。

    Figure  5.  Effects of silencing RND3 on RND3 protein expression and apoptosis in OGD/ R-injured hippocampal neurons

    图  6  沉默RND3对OGD/R损伤海马神经元NF-κB(p65)表达的影响

    A:各组细胞NF-κB(p65)mRNA表达量;B:各组细胞胞核内NF-κB(p65)的蛋白表达量;与正常组比较,***P < 0.001;与沉默RND3阴性组比较,###P < 0.001。

    Figure  6.  Effect of silencing RND3 on expression of NF-κB(p65)in OGD/ R-injured hippocampal neurons

    表  1  引物序列

    Table  1.   The primer sequences

    基因名称上游引物序列(5′-3′)下游引物序列(5′-3′)
    RND3 GCAAGATAGTAGTGGTGGGCG TCTGGGTAAGAGAGGGGACGG
    TNF-α CTCCTCACCCACACCGTCAG GAGCAGGTCCCCCTTCTCCA
    IL-1β TACAGTGGCAATGAGGATGAC CAAAGATGAAGGGAAAGAAGG
    IL-6 TTCGGTCCAGTTGCCTTCTC GTGCCTCTTTGCTGCTTTCA
    Caspase-3 CGGGCAAGCCAGATGTTTAT CAGCTCCGACTCTCCGAGAA
    Bax CCTTTTTGCTACAGGGTTTC TGTTGTTGTCCAGTTCATCG
    Bcl-2 GAGGGGCTACGAGTGGGATAC TCAGGCTGGAAGGAGAAGATG
    GAPDH CAAGTTCAACGGCACAGTCAAGG ACATACTCAGCACCAGCATCACC
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-07-26
  • 网络出版日期:  2021-10-29
  • 刊出日期:  2021-10-30

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