文档介绍：南华大学硕士毕业论文甲醛诱导 PC12 细胞损伤及机制研究
正文
甲醛诱导 PC12 细胞凋亡及坏死的研究
一前言
神经退行性疾病(Neurodegenerative diseases)是一种以神经细胞退行性病变
(Neurodegeneration)为特点的一类慢性、进行性神经疾病,主要包括阿尔茨海默
病(Alzheimerqs disease, AD)、帕金森病(Pakinsonqs disease, PD)、亨廷顿病
(Huntington disease, HD)、不同类型脊髓小脑共济失调(Spinal cerebellar ataxias)、
齿状核红核苍白球丘脑下核萎缩(Dentatorubral-pallidoluysian atrophy)、肌萎缩侧
索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis)及脊髓肌萎缩症(Spinal muscular atrophy)
等[1]。其中 AD 占 50%-70%。最近的流行病学报道[2, 3],AD 的发病率在 65-80
岁人群中约为 10%,80 岁以上者可达 50%,且女性患者的发病率高于男性患者。
约有 600 万的美国人患有老年性痴呆症。我国已经进入老龄社会,60 岁以上的
人口已超过 亿,60 岁以上高龄的老人中有 5%-10%的人患有老年痴呆症,也
就是说我国老年痴呆症患者已可能有 1000 万人,且以年均 %的速度上升,据
估计到 2025 年可达 亿,占总人口的 %。随着人口老龄化的日趋明显,
AD 即将成为医学和社会面临的严峻问题,但 AD 发病原因目前还不甚清楚。
神经退行性疾病主要以脑组织神经元丢失、形成β淀粉样蛋白(Amyloid
protein β, Aβ)等病理损伤为特征。一些流行病学调查研究发现:年龄,阿尔茨海
默病家族史等因素是诱导阿尔茨海默病发生的主要危险因素,既往甲状腺病史、
糖尿病、精神抑郁、过量吸烟、饮酒等也是增加阿尔茨海默病发病的危险因素,
其发病机制已日益受到人们的广泛关注。许多学者从神经病理学、生物化学、基
因学、病毒学等方面对阿尔茨海默病进行了广泛的研究,发现此类慢性疾病与氧
化低密度脂蛋白[4, 5]、糖基化终末产物[6]、同型半光氨酸[7-9]等内源性有毒有害物
质有关。依据这些研究开发的药物,一类为改善认知功能的药物,包括胆碱能激
动剂、促智药等。另一类药物可能防止或延缓病程的发展,主要有抗氧化剂、抗
AP 药物等[10, 11]。虽然这些药物能暂时缓解病情,却未能消除病变的根本原因。
近来研究表明神经细胞的凋亡是阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的重
要病理学机制之一[12-14]。但氧化低密度脂蛋白、糖基化终末产物、同型半光氨酸
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南华大学硕士毕业论文甲醛诱导 PC12 细胞损伤及机制研究
等内源性代谢产物导致神经细胞凋亡,这与 AD 等神经退行疾病致病病因及其机
制有何联系,还有待进一步研究。
以往的研究得知内源性甲醛(Formaldehyde, FA)可能是启动内皮功能损伤,
导致心血管疾病的一个潜在危险因素[15, 16]。内源性FA经氨基脲敏感性***氧化酶
(Semicarbazide-Sensitive Amine Oxidases,SSAO)催化甲***脱氨生成[17]。事实上,
在高血压、糖尿病、心脏病患者血清中发现有甲醛明显升高[18, 19],并伴有继发性
内皮功能不全[15]。脑血管疾病是由各种病因导致供应脑部血液的血管发生病变所
致的一种神经系统疾病,为多因素疾病,与高血压、糖尿病、高血脂等致动脉硬
化的因素有关。Maria等[20, 21]研究发现,SSAO酶与血管性痴呆和阿茨海默病等脑
血管疾病有关,SSAO酶可催化体内***类物质分解释放大量甲醛[22]。脑组织中含
有丰富的微血管,微血管中存有大量的SSAO酶[17],而血管壁薄、易受各种因素
损伤,导致功能障碍、甚至破裂,而使得内源性甲醛有可能进入到脑组织内。已
知内源性甲醛可能是导致心血管疾病的一个潜在危险因素。那么,内源性甲醛可
否作为神经退行病变的一个潜在危险因素还有待进一步研究。
目前,国内外关于甲醛可能具有诱导细胞损伤作用已有数篇报道,中科院聂
春来博士等研究发现,甲醛诱导形成的 tau 淀粉样聚集物可以诱导 SY5Y 神经瘤
细胞凋亡[23, 24]。Szende[25]等研究发现甲醛对 PC-3 细胞具有损伤作用;Nakao[26]
等研究发现浓度为 100µM 甲醛作用 24h 具有诱导细胞凋亡作用,然而对其诱导
凋亡的具体机制还不明确。Pitten[27]等研究发现甲醛