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目的:研究气体信号分子硫化氢对PC12细胞自噬和α-synuclein的降解调控作用,并探讨相关分子机制。方法:以高分化PC12细胞为工具细胞;用环境毒素鱼藤酮建立帕金森病细胞模型;分别以硫氢化钠(Sodium hydrosulfide,Na HS)和GYY4137为硫化氢的速释和缓释供体。用MTT法检测细胞活力;Western blot方法检测自噬底物蛋白SQSTM1/p62(sequestosome-1)、微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain3,LC3)、非m TOR依赖通路蛋白Beclin1、m TOR依赖通路及上游激酶AMPK、m TOR和p70S6K及其磷酸化水平、以及α-synuclein的蛋白表达变化;使用NP40法进一步分离可溶和不可溶性α-synuclein;运用反转录PCR(reverse-transcription PCR,rt-PCR)方法检测α-synuclein的转录水平;瞬时转染GFP-LC3质粒,荧光显微镜观察硫化氢处理后LC3点状荧光表达分布的变化;Biotin Switch Technique(BST)检测AMPK的硫巯基化(S-sulfhydration)变化。结果:(1)以50、100和200μM Na HS作用于PC12细胞24h,LC3II蛋白水平升高,而p62蛋白表达下降,其中100μM Na HS作用最为显著,与空白对照组相比具有统计学差异;以25、50和100μM GYY4137作用后,LC3II和p62蛋白表达出现类似变化,GYY4137在50μM时作用最为显著,与对照组相比具有统计学差异。而且,100μM Na HS和50μM GYY4137作用24h,均使得转染了GFP-LC3的PC12细胞LC3II点状聚集数目增加。上述剂量范围的Na HS和GYY4137作用24h,对细胞活力无明显影响。(2)Na HS和GYY4137作用后,Beclin 1蛋白水平并无明显改变;然而,100μM Na HS能够抑制m TOR及其下游底物p70S6K的磷酸化,而升高其上游激酶AMPK的磷酸化水平,50μM GYY4137亦有此作用;此外,Na HS能够显著升高AMPK的S-sulfhydration修饰水平。(3)100 n M鱼藤酮单独作用PC12细胞24h后,α-synuclein蛋白水平明显升高,其中NP40不可溶部分α-synuclein约增加3倍,Na HS预处理能显著减少鱼藤酮诱导的α-synuclein的蓄积,而RT-PCR结果显示鱼藤酮和Na HS单独作用对α-synuclein的m RNA水平均无显著影响。(4)Na HS预处理能显著减少鱼藤酮所引起的p62升高和LC3下降,提示硫化氢可能通过上调自噬水平、促进α-synuclein的自噬性降解而减少其在细胞内的蓄积。结论:在一定的剂量范围内,硫化氢通过S-sulfhydration修饰促进AMPK磷酸化增加、抑制m TOR/p70S6K活性而上调PC12细胞内的自噬活性,减少α-synuclein在胞内的蓄积。