经前舒对大鼠海马神经元细胞ERβ蛋白和基因表达的影响
作者:刘雯雯, 薛玲
作者单位:山东中医药大学,山东 济南 250355
《时珍国医国药》 2010年 第9期
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【摘要】
目的观察经前舒颗粒对大鼠海马神经元ERβ蛋白和基因表达的影响,探讨经前舒颗粒治疗经前期综合征(PMS)肝气郁证的作用机制。方法 以束缚造模法复制PMS肝气郁证大鼠模型,给药组给予调肝方药经前舒颗粒,模型组给予灭菌饮用水,并设不造模正常组,取各处理组血清,对体外培养大鼠海马神经元细胞进行干预;采用蛋白质印迹技术(Western blot,WB)和半定量RT-PCR技术分别对各组细胞ERβ蛋白和基因表达变化进行检测。结果模型组血清能显著升高大鼠海马神经元ERβ蛋白和基因表达水平,western blot 和RT-PCR检测结果均显示经前舒颗粒含药血清能显著改善PMS肝气郁证模型血清干预的大鼠海马神经元ERβ蛋白和基因表达水平异常升高的状况。结论大鼠海马神经元中的ERβ是调肝方药经前舒颗粒的作用靶点之一,经前舒颗粒可能通过降低ERβ蛋白和基因的表达水平而发挥治疗作用。
【关键词】 PMS肝气郁证; 含药血清; 神经元细胞; 雌激素受体β
Effect of Jingqianshu on ERβ Protein and Gene Expression in Rat Hippocampal Nearonal Cells
LIU Wenwen, XUE Ling
(Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Jinan 250355, China)
Abstract:ObjectiveTo investigate the effect of Jingqianshu granule on ERβ protein and gene expression in rat hippocampal neurons and the pathogenesis of PMS with liver-"qi" depression. MethodsPrepare Jingqianshu medicated serum intervene and in vitro culture hippocampal primary neurons ;then detect the variety of ERβ protein and gene expression with WB and RT-PCR respectively. ResultsThe results of WB and PT-PCR revealed that Jingqianshu granule could improve the abnormal conditions of the expression.ConclusionThe Jingqianshu granule can down-regulate the ERβ protein and gene expression levels in neurons, which may be one of the mechanism to treat PMS with liver-"qi" depression.
Key words: Liver-"qi" depression; PMS; Medicated serum; Neural cells; Estradiol Receptor beta
经前期综合征(premenstrual syndrome,PMS)肝气郁证是指严重影响正常生活的一组与月经周期密切相关、可预见的经前症状,其主要症状为易激惹、焦虑、抑郁等情绪不稳定的主观症状,其特点为黄体期(月经周期最后两周内)出现症状,月经来潮后症状自行消失[1,2]。PMS肝气郁证是PMS的主要亚型,是肝疏泄不及的表现。经前舒颗粒含白芍、当归、柴胡、白术、丹皮、香附等中药组分具养肝解郁。理气消胀功效,可显著提高PMS肝气郁证临床治愈率。本实验制备大鼠含药血清,并通过Western blot和半定量RT-PCR技术研究了经前舒颗粒含药血清对体外培养大鼠海马神经元ERβ蛋白和基因表达的影响。
1 材料与仪器
1.1 药物经前舒颗粒(秦皇岛市山海关制药厂生产 批号:Z20053087),灌胃给药,给药量为4.8 g/kg(相当于人临床8倍剂量)。
1.2 动物健康SD雌性大鼠,体质量180~220 g,36只;新生SD大鼠(24 h),均由山东中医药大学实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(鲁)20050015。
1.3 试剂Neurobasal、B27、L-Glutamine(Gibco公司提供);Fetal Bovine Serum、Poly-D-lysine(Sigma公司提供);Rabbit polyclonal to ERβ IgG(ab3576),碱性磷酸酶标记羊抗鼠IgG(sc-2005)(Santa Cruz公司);Donkey polyclonal to Rabbit IgG (HRP)(ab16284), HRP 标记山羊抗小鼠 IgG(SB100-晶美生物);RNAisoTMPlus、Taq HS(不含dNTP Mixture)、Rnase Inhibitor、dNTP Mixture、RT反转录试剂盒(宝生物工程大连有限公司提供);引物:ERβ上游F5′-TCA CCG TCG AGC CTT AGT TC -3′下游R5′-TCT GCA TAG AGG AGC GAT GA -3′(286bp);内参β-actin 上游F5′-AGG GAA ATC GTG CGT GAC-3′下游R5′- CAA AGA AAG GGT GTA AAA CG -3′(552bp)(济南博亚生物工程技术服务有限公司合成)。
1.4 仪器CO2培养箱(上海力新有限公司);倒置显微镜(中国重庆光电有限公司);TECAN酶标仪(上海麦莎生物科技有限公司);721分光光度计(上海精密仪器仪表有限公司);凝胶成像分析仪(上海复日科技有限公司);PCR扩增仪(TAKARA)。
2 方法
2.1 含药血清的制备筛选动情周期规则的SD大鼠36只进入实验,并随机分为正常组,模型组和给药组,每组12只,饲养于昼夜颠倒环境。根据文献方法[3]并加以改进,将拟造模大鼠(模型组和给药组)前足与对侧后足用无菌纱布捆缚,妨碍其自由活动,以大鼠稍能活动、取食为度。造模同时给药组大鼠给予经前舒颗粒(1 ml/100 g体质量,相当于人临床8倍剂量[4])。模型组、正常组大鼠给予相同体积的灭菌饮用水,1次/d,连续5 d。造模完毕断头取血,离心,收集血清,-70℃保存。用前56℃、30 min灭活,0.45 μm微孔滤膜滤菌。
2.2 大鼠海马神经元培养及细胞相对活力测定参考文献方法[5],取新生SD大鼠大脑海马区进行神经元体外原代培养,MTT检测神经元存活率。将细胞接种在96孔板中,种植浓度1×106/ml,置于37℃、5% CO2培养箱中培养,分别在培养24,48 h后全量换液。细胞分3组,分别加入正常组大鼠血清、 模型组大鼠血清、 给药组大鼠血清,使其最终浓度为10%(V/V)。细胞培养72h后,每孔加入20 μl 0.5%MTT溶液;继续培养4 h,去上清,每孔加入150 μl DMSO,置培养箱15 min;用酶标仪于490 nm波长测定各孔吸光度值。细胞培养分组及加入大鼠血清(同前),继续培养24 h,消化收集对数生长期细胞,PBS 洗涤,-70℃放置备用。
2.3 蛋白质免疫印迹技术(Western blot)检测大鼠海马神经元中ERβ蛋白表达水平取细胞样品提蛋白, 检测蛋白含量。进行SDS-PAGE, 用水浴式电转仪将凝胶上的蛋白质转印至NC膜上(1 h),用含5%脱脂奶粉的TBST室温封闭1 h,然后分别与一抗于4 ℃孵育过夜,二抗室温孵育2 h,BeyoECL Plus A液和B液显色,曝光,对ERβ表达情况进行检测。显色过的NC膜用洗脱液室温洗脱15 min,再用β-Actin抗体染色并检测(检测均采用Smartview生物电泳图像分析系统)。
2.4 半定量RT-PCR技术检测大鼠海马神经元中ERβ mRNA的表达水平根据RNAisoTMPlus总RNA提取试剂盒操作说明提取总RNA,紫外分光光度仪检测纯度,A260/A280≈1.8,反转录(RT)按照Promega的反转录试剂盒进行操作,PCR扩增条件为:95℃,3 min,预变性;94℃,30 s,变性; ERβ 62℃,内参61.8℃,45 s,退火;72℃,1 min,延伸;再72℃,7 min,延伸。循环参数为:ERβ为33,内参为25。PCR产物于2%琼脂糖凝胶电泳,应用Smartview生物电泳图像分析系统进行光密度扫描。
2.5 统计方法利用SPSS 11.5统计软件进行单因素方差分析及LSD法检验以统计数据,所有数据均用±s表示,显著性水平为P<0.05。
3 结果
3.1 经前舒颗粒含药血清对大鼠海马神经元细胞活力的影响结果见表1。结果表明给药24 h后,与正常组相比,模型组神经元MTT值显著增加(P<0.05);给药48 h后,与模型组相比,给药组神经元MTT值显著增加(P<0.05)。表1 不同实验组血清处理24h、48h后对大鼠海马神经元细胞相对活力影响(略)
3.2 经前舒颗粒含药血清对大鼠海马神经元ERβ蛋白表达的影响结果见图1及表2。结果显示,与正常组相比,模型组大鼠血清干预的大鼠海马神经元ERβ的蛋白表达水平显著升高(P<0.05),调肝方药经前舒颗粒含药血清的干预能显著改变ERβ蛋白表达水平异常升高的状态。表2 大鼠海马神经元ERβ与内参相对光密度(略)
3.3 经前舒颗粒含药血清对大鼠海马神经元ERβ mRNA表达的影响结果见图2及表3。结果显示,与正常组相比,模型组大鼠血清干预的大鼠海马神经元ERβ mRNA表达水平显著升高(P<0.05),调肝方药经前舒颗粒含药血清的干预能显著改变ERβ mRNA表达水平异常升高的状态。表3 大鼠海马神经元细胞ERβmRNA扩增产物与内参相对光密度(略)
4 讨论
雌激素受体(ER)是核受体超家族的成员,是一类配体调节的转录因子,存在ERα和ERβ两种亚型,ERβ在体内分布广泛,在许多组织和细胞中都有分布[6]。研究发现在脑的许多部位如视觉前区、大脑皮质、丘脑、垂体和边缘系统等都存在着雌激素受体,在脑功能中起重要作用[7~10],β受体主要分布于大脑皮层、海马处,与记忆、认知和行为有关[10,11]。海马是边缘系统的重要组成部分,对情绪、学习和记忆、行为等的调节起重要作用,也是应激反应的高位调节中枢,慢性应激可损害海马,引起其结构和功能的变化[12,13]。抑郁症患者海马体积萎缩可能与出现认知,情感等方面的症状有关[14]。因此,海马是调节情绪的重要脑区,也是应激损伤的主要易感部位。
本实验采用束缚法制作PMS肝气郁证大鼠模型,在检测方面利用蛋白质印迹技术(Western blot,WB)和半定量的RT-PCR技术对大鼠海马原代神经元中的雌激素受体β蛋白和mRNA表达进行测定,利用ERβ蛋白和mRNA表达量的变化来探讨雌激素受体与PMS肝气郁证的关系。结果表明,与正常组细胞相比,模型大鼠血清干预的海马神经元ERβ蛋白和mRNA表达均显著升高(P<0.05),这说明PMS肝气郁证模型大鼠海马神经元ERβ蛋白和mRNA表达量显著性上调可能是导致经前抑郁的重要病因之一,此病证与脑区ERβ蛋白和mRNA表达量的变化密切相关,这一发现无疑为我们研究经前抑郁的病因提供客观理论与实验依据。而与模型组细胞相比,调肝方药经前舒颗粒含药血清的干预能显著改变ERβ蛋白和mRNA表达水平异常升高的状态,这提示我们经前舒颗粒治疗PMS肝气郁证与调节中枢海马神经元中ERβ蛋白和mRNA表达水平密切相关,虽然目前其具体作用机制尚不清楚,需要进一步研究,但这为经前期综合征肝气郁证的治疗提供了可靠的实验依据。
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