HDAC1/3介导β羟丁酸调控Aβ处理的SH-SY5Y细胞TrkA表达

【作者】 陈艳秋； 詹志鹏； 张静竹； 安丽；

【机构】 中国医科大学公共卫生学院；

【摘要】 目的阿尔茨海默病(AD)是一种常见的退行性神经疾病。脑内β淀粉样蛋白(Aβ)异常聚积是该病发生发展的关键因素,研究证实异常聚积的Aβ可引起神经细胞毒性。酪氨酸激酶A(TrkA)是神经生长因子(NGF)受体,在NGF发挥神经保护作用中至关重要。TrkA基因转录及蛋白表达在AD脑内明显下降,上调TrkA在AD中的表达可能会减慢神经元退化速度。TrkA的表达受组蛋白去乙酰化酶(HDACs)调节。因此,HDACs泛抑制剂β-羟基丁酸(βOHB)是否通过改变组蛋白乙酰化(Ace-H3K9、Ace-H4K12)水平而上调人神经瘤母细胞系(SH-SY5Y)TrkA表达,进而发挥神经保护作用值得研究。方法首先,采用维甲酸诱导SH-SY5Y细胞向神经元形态分化,以不同浓度βOHB(0～80mM)处理分化后的SH-SY5Y细胞,MTT法测定细胞活力。其次,将分化后的细胞分为4组,βOHB组和Aβ+βOHB组细胞以终浓度为5mMβOHB处理,3 h后再向Aβ组和Aβ+βOHB组细胞加入终浓度为20μmAβ,对照组仅加入培养液,24 h后收集细胞;以qRT-PCR及Western Blot法检测各组细胞TrkA、HDAC1/2/3 mRNA及其蛋白表达,以及Ace-H3K9、Ace-H4K12水平。最后,以siRNA沉默HDAC1/2/3,分析细胞TrkAmRNA及蛋白表达情况。结果 40μM、80μMAβ组细胞活力低于对照组(P<0.001),Aβ+βOHB组细胞活力高于Aβ组(P<0.001)。与对照组相比,βOHB组细胞TrkAmRNA及蛋白、Ace-H3K9和Ace-H4K12水平升高(P<0.001),HDAC1/2/3 mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.001),Aβ组细胞TrkA mRNA及蛋白表达、Ace-H3K9和Ace-H4K12水平降低(P<0.001),HDAC1/2/3 mRNA及蛋白表达水平升高(P<0.001);与Aβ处理组相比,Aβ+βOHB组细胞TrkA mRNA及蛋白表达、Ace-H3K9和Ace-H4K12水平升高(P<0.001),HDAC1/2/3 mRNA及蛋白表达水平降低(P<0.001)。沉默HDAC1/3的细胞TrkA mRNA及蛋白表达水平升高(P<0.001),沉默HDAC2则未见统计学差异(P>0.05)。结论βOHB可通过抑制HDAC1/3而改变组蛋白乙酰化水平,进而上调TrkA表达,发挥保护神经作用。更多还原