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研究目的: 葡萄糖胺(glucosamine,GlcN)能诱导内质网应激,使细胞中的蛋白质折叠功能紊乱,细胞为了减少内质网应激对细胞的伤害,使细胞内抗内质网应激的自噬功能发挥作用,但是内质网过应激过度会引起细胞自噬性死亡。本论文通过研究GlcN对C2C12肌管的应激来反应内质网应激与自噬关系,以及低强度激光红光范围(640±17nm)发光二极管阵列(redlight(640±17nm)fromlightemittingdiodearray:RLED)对其光生物调节作用(photobiomodulation:PBM),PBM是单色光或激光对生物系统的非损伤调节作用,有可能在治疗肌病恢复肌肉功能中起着重要作用。 研究方法: 96孔板研究不同浓度的GlcN对C2C12细胞增殖的影响,每孔接种3000个/孔,2天后加不同浓度的GlcN,处理24h后检测GlcN对C2C12细胞增殖的影响。实验过程中用甲基噻唑基四唑(the3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazoliumbromide:MTT)比色法检测GlcN对C2C12细胞增殖情况。 用直径为3.5cm的平皿培养C2C12细胞,接种10万个/皿,待细胞长满平皿,用含不同浓度GlcN的分化培养基诱导C2C12细胞分化成肌管,诱导7d后用BCA试剂盒检测C2C12细胞分化成肌管过程中蛋白总量变化。在此基础上建立一个简单的C2C12肌管体外运动训练模型与肌病模型。 同样用直径为3.5cm的平皿培养C2C12细胞,接种10万个/皿,待细胞长满平皿,更换成分化培养基诱导C2C12细胞分化7d,然后用0、1、2、5、10mM的GlcN处理48h,接着进行光照RLED对肌箭进行照射3.5mW/cm2每天一次,每次15min连续照射四天。用BCA检测C2C12细胞分化成肌管后光照前后蛋白总量变化。用RT-PCR检测sirt1、自噬基因beclin1、脂肪细胞基因PPARγ表达水平。 研究结果: 1.GlcN浓度2~70mM显著抑制细胞的增殖,浓度越高,处理时间越长细胞活性越低(P<0.05)。 2.GlcN浓度1~600uM不影响C2C12细胞的分化,800-2000uM显著影响C2C12细胞的分化,蛋白质总量降低。(P<0.05) 3.分化成肌管的C2C12细胞分别用1、2、5、10mM的GlcN处理后蛋白质总量下降,光照后1、2mM蛋白含量恢复到正常水平(P<0.05),5、10mM蛋白含量增加但不能恢复到正常水平。(P<0.05) 4.自噬基因beclin1在加了GlcN处理的细胞中都有表达,浓度越高表达量越多,(P<0.01);10mMGlcN处理的细胞中有脂肪积累,且脂肪细胞基因PPARγ有表达(P<0.01)其它浓度组无表达,且光照后PPARγ相对表达水平降低,sirt1基因随着GlcN浓度增高表达量显著增高(P<0.01)。 研究结论: GlcN通过诱导自噬引起C2C12细胞应激功能紊乱,通过激光照射可部分恢复其功能。这些研究结果为激光治疗肌病等方面临床奠定了理论基础。