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.2017年12月22日10:432。
doi:10.3389/fnmol.2017.00432。 2017年电子收集。

自噬激活与七氟醚诱导胎鼠神经毒性的关系

李兴岳 1, 吴子怡 1, 张毅（音） 1, 应旭 1, 广汉 1, 赵萍（Ping Zhao） 1
附属公司

自噬激活与七氟醚诱导胎鼠神经毒性的关系

李兴岳等。 前臼齿神经科学. .

摘要

许多动物研究表明，常用的全身麻醉药可能会导致未成熟大脑的认知损伤。主流理论认为，全身麻醉药可通过增强细胞凋亡诱导发育性神经毒性。此外，还报道了麻醉剂诱导的增殖抑制。到目前为止，自噬（一种对细胞命运至关重要的非常保守的细胞过程）是否也参与了麻醉诱导的神经毒性仍不清楚。在这里，我们首先研究了七氟醚暴露后自噬相关的变化以及自噬对细胞凋亡和增殖的影响，我们还探索了自噬激活的潜在机制。怀孕大鼠在妊娠14天（G14）暴露于2或3.5%七氟醚2小时；然后，在麻醉后2、12、24和48h测定胎脑自噬标记物和自噬途径成分的表达。给药自噬或PTEN抑制剂后，检测神经干细胞（NSC）凋亡、神经发生、神经元数量和学习记忆功能的变化。3.5%七氟醚组微管相关蛋白1轻链3（LC3）-II、Beclin-1、10号染色体上磷酸酶和张力蛋白同源物（PTEN）的表达增加，而Sequestome 1（P62/SQSTM1）、磷酸蛋白激酶B/蛋白激酶B（p-Akt/Akt）和哺乳动物雷帕霉素靶点（mTOR）的表达减少。自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤（3-MA）或PTEN抑制剂双过氧-（5-羟基吡啶-2-羧基）-氧代戊酸二钾（bpV）显著减弱自噬激活，逆转B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）表达的下降减少末端脱氧核苷二酰转移酶介导的缺口末端标记（TUNEL）阳性细胞数，改善Nestin表达、Ki67阳性细胞率、神经元数量和跨平台时间的下降，缩短延长的逃避潜伏期。我们的研究结果表明，G14时暴露于2小时3.5%的七氟烷通过PTEN/Akt/mTOR途径诱导胎儿大脑过度自噬。自噬抑制可逆转麻醉诱导的NSC凋亡、增殖下降和记忆障碍。

关键词：细胞凋亡；自噬；认知障碍；中期犯罪；神经干细胞；神经发生；神经毒性；七氟醚。

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数字

图1
图1
3.5%的七氟醚暴露增加了神经干细胞的自噬。2 h 3.5%七氟醚暴露增加LC3BII和Beclin-1的表达（A），并在48小时后降低P62 2、12、24、48的表达（B）.LC3BII的量化（C）Beclin-1的定量（D）.P62的量化（E）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）<0.01，与CON组相比，#P（P）< 0.05,##P（P）与2%SEV组相比，<0.01。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。
图2
图2
3.5%的七氟醚暴露增加了神经干细胞的自噬。TEM扫描中3.5%七氟醚对NSC自噬的影响。自相体（箭头指向A类)和自溶体（箭头指向B)在3.5%七氟醚暴露2h后观察到。比例尺=500 nm。麻醉后2、12、24和48小时，七氟醚增加了NSCs中LC3B的表达（C）3.5%SEV组LC3B（绿色）与Nestin（红色）共定位显示点状图案，而CON组和2%SEV组均显示扩散绿光标记。比例尺=50μm。
图3
图3
3.5%七氟醚暴露通过PTEN/Akt/mTOR途径上调自噬。麻醉后，3.5%七氟醚上调神经干细胞2、12、24、48 PTEN表达，抑制p-Akt/Akt和mTOR表达（A、B）PTEN的量化（C）p-Akt/Akt的量化（D）.mTOR的量化（E）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis与Dunn的多重比较检验。
图4
图4
PTEN抑制剂减轻了七氟烷诱导的胎脑自噬。G14大鼠在接触七氟醚前1 h用bpV预处理，p-Akt/Akt和mTOR的表达上调（A、B），并且经bpV治疗后LC3BII和Beclin-1表达减轻（C）3.5%SEV组LC3B（绿色）与Nestin（红色）共定位显示点状图案，而CON组和3.5%SEV+bpV组均显示扩散绿光标记（D）.比例尺=50μm。p-Akt/Akt、mTOR、LC3BII和Beclin-1的量化（E）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。
图5
图5
PTEN抑制剂减轻了七氟醚诱导的胎脑细胞凋亡和增殖。G14大鼠在七氟醚暴露前1h用bpV预处理，TUNEL和Nestin免疫荧光双染色检测NSC凋亡（A）用Ki67免疫荧光法评估NSC增殖（B）和Nestin免疫组织化学（C）TUNEL/Nestin阳性细胞的定量（D）.Ki67阳性细胞的定量（E）Nestin OD值的量化（F）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman-Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。比例尺=50μm。
图6
图6
自噬抑制剂减轻了七氟烷诱导的胎脑自噬。用3-MA预处理G14大鼠。在七氟醚暴露后2、12、24和48 h，通过LC3BII和Beclin-1 Western blot评估NSC自噬（A）经3-MA处理后，LC3BII和Beclin-1表达减轻。LC3BII的量化（B）和Beclin-1（C）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。
图7
图7
自噬抑制剂减轻了七氟醚诱导的胎儿脑细胞凋亡的增加。用3-MA预处理G14大鼠。七氟醚暴露后2、12、24、48 h，通过Bcl-2表达评估NSC凋亡（A）胎脑TUNEL和Nestin的免疫荧光双重染色（B）Bcl-2表达的定量（C）TUNEL/Nestin阳性细胞的定量（D）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）与3.5%SEV组相比，<0.01。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。比例尺=50μm。
图8
图8
自噬抑制剂减轻了七氟烷诱导的胎脑增殖抑制。G14大鼠用3-MA预处理。七氟醚暴露后2、12、24和48小时，Nestin Western印迹法评估NSC增殖（A）和免疫组织化学（B）Nestin在胎儿大脑中的表达（C、D）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。比例尺=50μm。
图9
图9
自噬抑制剂减轻了七氟烷诱导的胎脑增殖抑制。用3-MA预处理G14大鼠。七氟醚暴露后2、12、24和48 h，用Ki67免疫荧光法评估NSC增殖（A）胎脑中Ki67阳性细胞的定量（B）值表示为平均值±SD，n个=5；∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）<0.05时，##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman–Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）数据分析采用Kruskal–Wallis检验或Dunn多重比较检验。比例尺=50μm。
图10
图10
抑制自噬减轻了在第14天麻醉的大鼠后代中七氟醚诱导的神经元丢失和学习记忆障碍。出生4周后，在Morris水迷宫任务中测试空间认知能力。行为测试通过逃避潜伏期进行评估（A）和平台上的时间（B）值表示为平均值±SD，n个= 10;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）<0.05时，##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。逃逸潜伏期数据采用双向方差分析（ANOVA）和Bonferroni后验进行分析。在P33进行空间探测测试，并使用Kruskal–Wallis和Dunn的多重比较测试进行分析。采用NeuN免疫组织化学方法对CA1海马区神经元进行评价（C）胎脑中相对NeuN-阳性细胞的定量（D）值表示为平均值±SD，n个= 5;∗P（P）< 0.05,∗∗P（P）< 0.01,∗∗∗P（P）与CON组相比<0.001，#P（P）< 0.05,##P（P）< 0.01,###P（P）与3.5%SEV组相比<0.001。Newman-Keuls的单向方差分析事后（post-hoc）测试用于数据分析。比例尺=50μm。
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    1. Boya P.、Mellen M.A.、de la Rosa E.J.（2008）。自噬如何与神经系统发育过程中的程序性细胞死亡相关。生物化学。社会事务处理。36 813–817. 10.1042/BST0360813-内政部-公共医学
    1. Buck F.D.、Deprest J.、Velde M.V.D.（2008）。胎儿手术的麻醉。货币。操作。麻醉剂。21 293–297. 10.1097/ACO.0b013e3282fe6e70-内政部-公共医学
    1. Cecconi F.、Di Bartolomeo S.、Nardaci R.、Fuoco C.、Corazzari M.、Giunta L.等人（2014年）。自噬在神经发育中的新作用。自噬3 505–507。10.4161/自动4616-内政部-公共医学
    1. Cecconi F.、Piacentini M.、Fimia G.M.（2008年）。神经管缺陷中细胞死亡和存活的参与：凋亡和自噬的独特作用？细胞死亡不同。15 1170–1177. 2006年10月38日/星期六-内政部-公共医学