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24-脱氢胆固醇还原酶(DHCR24)是一种具有抗细胞凋亡作用及胆固醇合成活性的多功能蛋白酶。有研究证明DHCR24能够通过清除内质网应激(ER stress,ERS)条件下产生的ROS来保护小鼠胚胎成纤维细胞免于由ERS引起的细胞凋亡。越来越多的证据表明ERS在神经退行性疾病中发挥着重要作用,能导致神经细胞的凋亡。本课题用小鼠神经母细胞瘤细胞N2A为研究对象,以重组腺病毒Ad-DHCR24-myc介导DHCR24过表达,并以Ad-lacZ为对照,然后施加ERS诱导剂TM刺激来检测DHCR24过表达是否能够保护N2A细胞免于由ERS引起的细胞凋亡。实验结果显示与转染Ad-lacZ的N2A细胞相比,转染Ad-DHCR24-myc的N2A细胞能够明显抑制TM诱导的细胞凋亡,当以Aβ为ERS诱导剂时也观察到了相似的实验结果。免疫荧光检测结果也显示ERS条件下Ad-DHCR24-myc组细胞内caspase 3及caspase 12的活性要弱于Ad-lacZ组的。Bip/Grp78蛋白和CHOP蛋白是ERS marker,当发生ERS时两者的表达量增加。Western blot实验结果显示ERS条件下Ad-DHCR24-myc组的细胞内Bip/Grp78、CHOP蛋白的表达量均少于转染Ad-lacZ组的,免疫荧光检测实验结果与western blot结果一致,这证明了 DHCR24的过表达抑制了 N2A细胞中ERS的发生。Western blot实验分析ERS相关信号转导通路中PERK、JNK、p38的活化情况,结果显示与Ad-lacZ组相比,Ad-DHCR24-myc组中三者的磷酸化有所延迟,而且磷酸化水平要低的多,这证明了 DHCR24过表达能够通过多条信号转导通路来发挥抗细胞凋亡作用。H2DCFHDA检测实验结果发现DHCR24过表达能够减少ERS条件下细胞内ROS的产生,证明了 DHCR24在神经细胞中具有ROS清除活性。DHCR24是胆固醇合成过程中最后一步的酶,本研究发现转染Ad-DHCR24-myc的N2A细胞内胆固醇水平升高,同时双重免疫荧光检测显示DHCR24的过表达促进了细胞窖结构蛋白caveolin-1和胰岛素样生长因子1受体的共表达。这证明了 DHCR24可能通过增加细胞内胆固醇的合成、增强并维持与细胞窖结构相关的细胞生存信号转导通路来发挥抗细胞凋亡作用。总之,本课题首次证明了 DHCR24能够保护神经细胞免于由ERS引起的细胞凋亡。