七氟醚通過調節G9a表達緩解缺氧缺血性腦病研究•PC-12(高分化)細胞

瀏覽次數：1290　發布日期：2022-8-5　來源：尚恩生物

《Bioengineered》IF：3.269

The mechanism of sevoflurane post-treatment alleviating hypoxic-ischemic encephalopathy by affecting histone methyltransferase G9a in rats

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今天我們來看看，一篇關于缺氧缺血性腦病研究的文獻...

首先什么是缺氧缺血性腦病呢？

缺氧缺血性腦病（Hypoxic ischemic encephalopathy ,HIE）是足月新生兒發病和死亡的重要原因，主要導致神經元和大腦白質損傷可能的進一步影響嬰幼兒神經系統發育、認知障礙甚至導致死亡。

目前醫學上主要采取什么方法治療這種可怕的疾病呢？

低溫療法是唯一被正式認可的HIE治療建議，但其對阻止神經系統損傷作用有限，所以一旦出現HIE確實很棘手。

沒有其他方法可以治療嗎？

根據以往報道七氟醚（sevoflurane，SF）可以減少神經系統損傷、腦梗死和神經細胞凋亡，緩解HIE，我們今天的文獻就是研究七氟醚對HIE治療效果的。
PS:七氟醚是一種吸入型麻醉劑，可以鎮痛還具有保護神經的效果。

下面就是我們的正題了：

據了解組蛋白甲基化是HIE的形成機制之一，其中Histone-lysine N-methyltransferase EHMT2 (G9a) and G9a-like (GLP) proteins是一個研究方向，雖然G9a在HIE中具體是如何作用的目前還不是特別清楚，但本文作者還是一眼就選擇了這個方向。作者大膽猜測七氟醚是通過抑制組蛋白甲基轉移酶G9a的表達，從而調節BDNF基因啟動子，增加BDNF水平并參與緩解HIE。

為了驗證這個猜想，作者設計了動物體內實驗和體外實驗兩個部分。

體內實驗先對SD大鼠建立HIE模型，然后對Sham組、HIE組、HIE+SF處理組、HIE+SF+AAV-G9a過表達組、HIE+SF+AAV-NC對照組進行大鼠行為學實驗、腦組織HE和Nissl染色、海馬區TUNEL染色，再取腦組織進行qRT-PCR、WB、ELSIA、CHIP檢測相關指標。結果顯示HIE組大鼠行為與Sham組有差異，大鼠表現出明顯HIE癥狀，造模成功。檢測發現HIE組大鼠G9a表達明顯升高，腦組織中NGF和BDNF表達降低，神經元細胞損傷嚴重；而經SF處理的HIE大鼠G9a表達明顯低于HIE組，NGF和BDNF表達量也較之升高，腦細胞凋亡明顯低于HIE組。說明SF處理確實可以降低G9a表達，升高NGF和BDNF表達從而緩解HIE癥狀。

同時通過對HIE+SF+AAV-G9a過表達組、HIE+SF+AAV-NC對照組進行行為學實驗、腦組織HE染色、海馬區TUNEL染色結果發現G9a過表達組相較對照組明顯展現出HIE癥狀，說明G9a確實能誘導出現HIE癥狀。

以下僅展示部分動物模型實驗結果（實驗結果經重新調整，非原文描述）：

a：大鼠大腦組織HE染色結果，顯示HIE組神經細胞排列、狀態明顯異常，HIE+SF組與Sham組正常；

b：大鼠大腦組織Nissl染色結果，顯示HIE組神經細胞顯著減少，HIE+SF組與Sham組正常；

c：海馬區組織TUNEL染色結果，顯示HIE組神經細胞凋亡明顯升高，HIE+SF組與Sham組正常；

d：腦組織ELISA與WB檢測結果，顯示HIE組G9a表達量升高，BDNF與NGF表達量降低；

HIE+SF+AAV-G9a過表達組、HIE+SF+AAV-NC對照組結果類似以上HIE組與Sham組，有興趣的同學可以參考原文。

體外實驗是使用PC-12細胞（Sunncell Biotechnology Inc，SNL-124）在無糖DMEM基礎培養基及低氧培養箱（1%氧氣）處理3h后獲得缺氧（OGD）模型組。細胞分組為：sham組、OGD模型組、OGD+SF組、OGD+SF+AAV-G9a過表達組、OGD+SF+AAV-NC對照組，結果顯示OGD模型組細胞G9a明顯升高、BDNF降低，造模成功。OGD+SF組G9a相比OGD組降低，BDNF升高。而AAV-G9a過表達組與AAV-NC對照組相比G9a明顯升高，BDNF降低。細胞體外實驗展現了與動物實驗相同的機制。

以下僅展示部分細胞實驗結果（實驗結果經重新調整，非原文描述）：

e：細胞實驗顯示與動物模型實驗結果相同，OGD組細胞G9a表達升高，OGD+SF組表達降低，過表達G9a的細胞也明顯升高；

f：細胞實驗顯示與動物模型實驗結果相同，OGD組細胞BDNF表達降低，OGD+SF組表達升高，過表達G9a的細胞也明顯降低；

總結：以上研究表明G9a升高可以誘導出現HIE癥狀，而SF可以顯著緩解HIE癥狀，降低G9a表達水平，升高BDNF表達，減輕神經損傷，改善大鼠記憶能力。其中具體是分子機制目前還尚不清楚，需要進行大量研究。

好了今天的文獻就簡單解析到這，完整文獻內容可以參考：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21655979.2021.1995105

文獻中使用到的PC-12高分化(Sunncell Biotechnology Inc，SNL-124)細胞是來自能移植的雄性大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤，這些細胞表達神經生長因子(NGF)受體，不合成腎上腺素，NGF可誘導產生神經表型。PC-12細胞有高分化、低分化、未分化三種，高分化與低分化細胞都是通過未分化細胞經誘導分化而來，分化程度越高越接近神經細胞表型，貼壁也會越多。本公司可以提供三種分化程度的PC-12細胞，細胞經種屬鑒定正確，無污染，活性良好，歡迎官網來詢。

產/品/推/薦

【SNL-124】PC-12(高分化)(大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤細胞(高分化))

【SNLM-124】PC-12（高分化）培養基

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公司主要研發生產細胞系、原代細胞、胎牛血清、基礎培養基、完全培養基、輔助試劑等系列產品，提供細胞及培養配套產品一站式采購；細胞庫凍存細胞系500余種，同時通過不間斷引種細胞擴大豐富細胞種類；公司還提供人源細胞系的STR鑒定、大小鼠的種屬鑒定服務等。　