NDUFA4 enhances neuron growth by triggering growth factors and inhibiting neuron apoptosis through Bcl-2 and cytochrome C mediated signaling pathway

.2018年1月15日；10(1):164-174.

2018年eCollection。

NDUFA4通过Bcl-2和细胞色素C介导的信号通路触发生长因子并抑制神经元凋亡，从而促进神经元生长

方福¹, 阎丽², 如丽¹, 丁英磊¹, 王丹（Dan Wang）¹, 辛阳¹, 金汉¹, 最小平移¹, 李珍¹, 欧彦美¹, 李健¹, 李法涛¹, 香怡静¹, 李东志¹, 灿廖¹

附属公司

¹广州医科大学广州妇幼保健中心产前诊断科，广州510623，中国广东。
²广州脐血库，广州妇幼保健中心，广州医科大学广州510623，中国广东。

采购管理信息： 29423002
预防性维修识别码： PMC5801355型

NDUFA4通过Bcl-2和细胞色素C介导的信号通路触发生长因子并抑制神经元凋亡，从而促进神经元生长

方福等。美国J Transl Res. 2018.

.2018年1月15日；10(1):164-174.

2018年eCollection。

作者

方福¹, 阎丽², 如丽¹, 丁英磊¹, 王丹（Dan Wang）¹, 辛阳¹, 金汉¹, 最小平移¹, 李珍¹, 欧彦美¹, 李健¹, 李法涛¹, 香怡静¹, 李东志¹, 灿廖¹

附属公司

¹广州医科大学广州妇女儿童医学中心产前诊断中心科室中国广东广州510623。
²广州脐血库，广州妇幼保健中心，广州医科大学广州510623，中国广东。

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摘要

Dandy-Walker畸形（DWM）是小脑最常见的先天性畸形，但其发病机制尚未完全阐明。本研究旨在调查NDUFA4型对神经元生长的影响。构建LV5-NDUFA4和LV3-NDUFA4-RNAi慢病毒并转染神经元。将环孢素A和两种慢病毒联合应用于神经元，观察神经元生长、凋亡及相关蛋白表达。MTT法观察神经元生长。流式细胞术检测细胞凋亡。实时PCR检测NDUFA4 mRNA表达。Western blot和免疫组化检测神经生长因子（NGF）、脑源性神经营养因子（BDNF）、脑成纤维细胞生长因子（bFGF）和细胞色素C（Cyt C）的表达。结果表明，NDUFA4显著增强神经元活性，抑制神经元凋亡(P（P）<0.05). 与正常对照组相比，NDUFA4显著增加Bcl-2，降低裂解caspase-3的表达(P（P）<0.05). NDUFA4上调生长因子，包括NGF、BDNF、bFGF和Cyt C，并抑制Cyt C的表达。NDUFA4干扰抑制环孢素A对细胞凋亡的拮抗作用，降低环孢素A对神经元生长的上调作用。NDUFA4过表达增强了环孢素A对细胞凋亡的拮抗作用，并增加了环孢素A对神经元生长的上调作用。总之，NDUFA4通过触发NGF、BDNF和bFGF的表达来促进神经元生长，通过增加Bcl-2的表达和降低细胞C的表达来抑制神经元凋亡。同时，NDUFA4调节环孢素A对细胞凋亡的拮抗作用和环孢素A对神经元生长的上调作用。

关键词：Dandy-Walker畸形；NDUFA4基因；细胞凋亡；环孢素A；生长因子。

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利益冲突声明

没有。

数字

图1
观察NDUFA4对神经元活力和凋亡的影响。A.MTT法检测神经元活力的统计分析。B.采用流式细胞术检测神经元凋亡*与正常对照（NC）组相比，P<0.05和**P<0.01代表神经元存活率或凋亡率。

图2
检查凋亡相关的关键分子。A.通过RT-PCR分析检测NDUFA4 mRNA。B.使用western blot分析观察Bcl-2和cleave caspase-3的表达*与正常对照组（NC）相比，P<0.05和**P<0.01表示NDUFA4 mRNA或Bcl-2/裂解的胱天蛋白酶3的表达。1-1和1-2代表NC组，2-1和2-2代表阴性组，3-1和3-2代表NDUFA4组，4-1和4-2代表NDUFA4 RNAi组。

图3
使用western blot分析评估NDUFA4过度表达或NDUFA4RNAi对NGF、BDNF、bFGF和Cyt C表达的影响。A.蛋白质表达的蛋白质印迹分析。B.根据western blot分析条带对蛋白质表达进行统计分析*与正常对照组相比，P<0.05代表蛋白质表达。1-1和1-2代表NC组，2-1和2-2代表阴性组，3-1和3-2代表NDUFA4组，4-1和4-2代表NDUFA4 RNAi组。NGF：神经生长因子，BDNF：脑源性神经营养因子，bFGF：脑成纤维细胞生长因子，Cyt C：细胞色素C。

图4
采用免疫组织化学方法检测NDUFA4过度表达或NDUFA4RNAi对NGF、BDNF、bFGF和Cyt C表达的影响。A.免疫组织化学法检测蛋白表达。B.根据免疫组织化学分析对蛋白表达进行统计分析*与正常对照组相比，P<0.05和**P<0.01表示阳性染色的神经元。1-1和1-2代表NC组，2-1和2-2代表阴性组，3-1和3-2代表NDUFA4组，4-1和4-2代表NDUFA4 RNAi组。NGF：神经生长因子，BDNF：脑源性神经营养因子，bFGF：脑成纤维细胞生长因子，Cyt C：细胞色素C。

图5
NDUFA4干扰抑制环孢素A对细胞凋亡和神经元生长的影响。A.接受NDUFA4干预和/或环孢素A治疗的Bcl-2、裂解caspase-3、bFGF和Cyt C表达的Western blot分析条带。B.上述蛋白质表达的统计分析*与正常对照组相比，P<0.05和**P<0.01代表相对蛋白表达#与NDUFA4 RNAi+0.2μg/L环孢素组相比，P<0.05和##P<0.01代表相对蛋白表达$与未经不同浓度NDUFA4 RNAi治疗的环孢素组相比，P<0.05代表相对蛋白表达。

图6
NDUFA4过表达增强环孢素A对细胞凋亡和神经元生长的拮抗作用。A.接受NDUFA4干预和/或环孢素A治疗的Bcl-2、裂解caspase-3、bFGF和Cyt C表达的Western blot分析条带。B.上述蛋白质表达的统计分析*与正常对照组相比，P<0.05和**P<0.01代表相对蛋白表达#与NDUFA4-RNAi+0.2μg/L环孢素组相比，P<0.05和##P<0.01表示相对蛋白表达$与未经不同浓度NDUFA4 RNAi治疗的环孢素组相比，P<0.05代表相对蛋白表达。

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