１６０ 细胞与分子免疫学杂志（Ｃｈｉｎ Ｊ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｉｍｍｕｎｏ１）２０１４，３０（２ ・论著・ 文章编号：１００７—８７３８（２０１４）０２—０１６０—０４ 地塞米松通过下调ＰＣ１２大鼠嗜铬细胞瘤细胞葡萄糖的摄取诱导细胞凋亡 刘小莺 ，王燕萍 ，邱晨 ，周 清 ，陈 洲 ，刘礼斌 （ 福建医科大学附属协和医院福建省内分泌研究所； 福建医科大学药理学院药理学系，福建福州３５０００１） ［摘要］ 目的观察地塞米松（ＤＥＸ）诱导ＰＣ１２大鼠嗜铬瘤细胞凋亡及对葡萄糖摄取的影响。方法体外培养的ＰＣ１２细胞 随机分为正常对照组、１０ Ｉｔｍｏｌ／Ｌ ＤＥＸ组、１００ ＩｘｍｏＶＬ ＤＥＸ组。ＭＴｒ法测细胞存活率，ＤＡＰＩ荧光染色、线粒体膜通透性转换 孑Ｌ（ｍＰＴＰ）、ｃａｐａｓｅ－３、ｅａｓｐａｓｅ－９活性测定细胞凋亡。葡萄糖氧化酶－过氧化物酶法测葡萄糖的摄取率，Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ法检测葡萄 糖转运子３（ＧＬＵＴ－３）的表达。结果与正常对照组比较，ＤＥＸ作用ＰＣ１２细胞４８ ｈ，ＤＥＸ组细胞活力下降、引起细胞凋亡； ＤＥＸ可以诱导ＰＣ１２细胞凋亡，其机制可能与ＤＥＸ引起 ＤＥＸ组葡萄糖的摄取下降，ＧＬＵＴ－３蛋白水平下降（Ｐ＜０．０５）。结论细胞ＧＬＵＴ－３蛋白表达水平下降引起葡萄糖摄取下降有关。 ［关健词］地塞米松；神经细胞凋亡；葡萄糖摄取；葡萄糖转运子３ ［中图分类号］Ｒ３９２－３３，１１７３９．４ ［文献标志码］Ａ Ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ ｉｎｄｕｃｅｓ ＰＣ１２ ｃｅｌｌ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｂｙ ｄｏｗｎ－ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｇｌｕｃｏｓｅ ｕｐｔａｋｅ ＬＩＵ Ｘｉａｏｙｉｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｙａｎｐｉｎｇ ，ＱＩＵ Ｃｈｅｎ ，ＺＨＯＵ Ｑｉｎｇ ，ＣＨＥＮ Ｚｈｏｕ ，ＬＩＵ Ｌｉｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｊｔａｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｕｎｉｏｎ Ｈｏｓｐｉｔａｌ， Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｍｅｄｉｃｌ Ｕｎｉａｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００１，Ｃｈｉｎａ ｌ Ａｂｓｔｒａｃｔ］０ｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ（ＤＥＸ）ｏｎ ｒａｔ ＰＣｌ２ ｃｈｒｏｍａｆｔｉｎ ｔｕｍｏｒ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ｕｐｔａｋｅ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ＰＣ１２ ｃｅｌｌｓ／ｎ ｖｉｔｒｏ ｗｅｒｅ ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ ｉｎｔｏ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ，１０ ａｎｄ １００ ｐｍｏＶＬ ＤＥＸ ｔｒｅａｔｅｄ ｇｒｏｕｐｓ． Ｍ１－ｒ ａｓｓａｙ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｅ ｃｅｌＩ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＥ×．ＣｅｌＩ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ＤＡＰＩ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｔａｉｎｉｎｇ，ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｄａｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｐｏｒｅ（ｍＰＴＰ），ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｃａｓｐａｓｅ－３ ａｎｄ ｃａｓｐａｓｅ￣．Ｇｌｕｃｏｓｅ ｏｘｉｄａｓｅ ａｎｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＧＯＤ－ＰＯＤ）ａｓｓａｙ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｇｌｕｃｏｓｅ ｔａｎｓｐｏｒｒｔｅｒ ３（ＧＬＵＴ一３）ｗａｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｏｎｔｃｒｏｌ ｇｒｏｕｐ，（１０，１００）￣ｍｏＶＬ ＤＥＸ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｃｅｌｌ ｖｉｔａｌｉｔｙ，ｃａｕｓｅｄ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ，ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓｅ ｕｐｔａｋｅ ａｎｄ ＧＬＵＴ＿３ ｐｒｏｔｅｉｎ ＩｅｖｅＩ（Ｐ＜０．０５）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ＤＥＸ ｃａｎ ｉｎｄｕｃｅ ｔｈｅ ａｐｅｐｔｏｓｉｓ ｏｆ ＰＣ１２ ｃｅｌｌｓ．ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｍａｙ ｂｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ＧＬＵＴ－３ ｐｒｏｔｅｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｇｌｕｃｏｓｅ ｕｐｔａｋｅ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ；ｎｅｕｒｏｃｙｔｅ；ａｐｏｐｔｏｓｉｓ；ｇｌｕｃｏｓｅ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ；ＧＬＵＴ－３ 地塞米松（ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ，ＤＥＸ）是一种长效的 间的联系，以维持认知功能。葡萄糖从细胞外进入 糖皮质激素（ｇｌｕｃｏｃｏｒｔｉｃｏｉｄ，ＧＣ），ＧＣ具有多种生理 细胞内的过程必须依靠葡萄糖转运子（ｇｌｕｃｏｓｅ 和药理作用，当机体受到刺激时体内的应激反应引 ｔｒａｎｓｐｏｒｅｒ，ＧＬＵＴ）的介导，ＧＬＵＴ－３是脑内主要负责 起糖皮质水平升高，长期处于高水平的糖皮质水平 神经元葡萄糖转运的主要转运蛋白 ］，神经细胞葡 状态会引起脑功能及行为的异常，然而机制仍不明， 萄糖的摄取利用对神经细胞功能的维持起重要作用， 研究显示海马神经元中含有大量的糖皮质激素受 ２神经细胞凋亡与葡萄糖 体【ｔ Ｊ，ＤＥＸ可以诱导下丘脑和皮质区神经元细胞的 因此研究地塞米松引起ＰＣ１凋亡 。脑是一个重要的代谢活性组织，需要不断 摄取的关系，为ＤＥＸ引起神经细胞凋亡的机制提供 以葡萄糖提供能量以维持神经元细胞树突，轴突之 理论依据。收稿日期：２０１３—０５—１６；接受日期：２０１３—１０—１０ 基金项目：福建省省卫生厅青年基金（２０１１—１－１０） 作者简介：刘小莺（１９７２一），女，福建福州人，硕士研究生 ＴｅＩ：Ｏ５９１－８３３５７８９６：Ｅ—ｍａｉｌ：１ｘｙ６６６—１２３＠１６３．ｃｏｒｎ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ，刘礼斌，Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｉｂｉｎ．１ｉｕ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｉｎ ２期 刘小莺，等．地塞米松通过下调ＰＣ１２大鼠嗜铬细胞瘤细胞葡萄糖的摄取诱导细胞凋亡 １６３ 色质凝集化，染色不均一，核表面不光滑，有些细胞 ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｌａｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］． Ｃｕｒｔ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ Ｒｅｓ，２０１３，１０７（７）：７１４—７３１． 核固缩，甚至核崩裂成碎片，随ＤＥＸ浓度的升高， 这样的细胞增多。细胞色素ｃ从线粒体释放人胞质 是启动细胞凋亡机制的关键步骤，这一步骤与线粒 体膜通透性转换有密切关系。ｍＰＴＰ增加是细胞凋亡 ［２］Ｌｉ ＷＺ，Ｌｉ ＷＰ，Ｙａｏ ＹＹ，ｅｔ １ａ．Ｇｌｕｅｏｅｃｒｔｉｃｏｉｄｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓ ｉｎ ｌｅａｒｎｉｎｇ ａｎｄ ｍｅｍｏｒｙ ｄｕｅ ｔｏ ｅｌｅｖａｔｅｄ ａｍｙｌｏｉｄ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｐｒｏｔｅｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｎｅｕｒｏｎａｌ ａｐｏｐｔｓｅｉｓ ｉｎ １２・ｍｏｎｔｈ ｏｌｄ ｍｉｃｅ［Ｊ］Ｅａｒ Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，２０１０，６２８（１—３）：１０８—１１５． 早期的一个标志 Ｊ，线粒体膜通透性转换孔的开放 引起线粒体通透性增强，ｍＰＴＰ是位于线粒体内膜， 正常情况下ｍＰＴＰ间歇性开放，细胞凋亡的早期， ｍＰＴＰ持续性开放，引起促凋亡蛋白释放，线粒体释 放细胞色素ｃ后，ｃａｓｐａｓｅ－９被激活。激活的ｃ聃ｐａｓｅ＿９ 可以激活细胞凋亡的最关键酶ｃａｓｐａｓｅ・３，从而促进 后续的细胞凋亡信号 Ｊ，结果显示不同浓度（０、１０、 １００）￣ｍｏｌ／Ｌ ＤＥＸ作用于ＰＣ１２细胞４８ ｈ，可以诱导 ｍＰＴＰ的打开，同时ｃａｓｐａｓｅ－３、ｃａｓｐａｓｅ－９活性增加， ［３］Ｓｉｍｐｓｏｎ ＩＡ，Ｄｗｙｅｒ Ｄ，Ｍａｌｉｄｅ Ｄ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｖｅ ｓｌｕｅｏ￣ ｔｒｎｓａｐｏｒｔｅｒ ＧＬＵＴ３：２０ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｍ Ｊ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｅｎｄｏｅｒｉｎｏｌ Ｍｅｔａｂ，２００８，２９５（２）：Ｅ２４２一Ｅ２５３． ［４］Ｈｅｒｍａｎ ＪＰ，Ｆｉｎｅｉｇｒｅｄｏ Ｈ，Ｍｕｅｌｅｒ ＮＫ，ｅｔ ａ１．Ｃｅｎｔｒａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｔｅ￣ａｔｉｏｎ：ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｈｙｐｏｔｈａｌａｍｏ— ｐｉｔｕｉｔａｒｙ－ａｄｒｅｎｏｃｏｒｔｉｅｌａ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅｎｅｓｓ［Ｊ］．Ｆｒｏｎｔ Ｎｅｕｒｏｅｎｄｏｅｒｉｎｏｌ， ２００３，２４（３）：１５１—１８０． ［５］Ｍｅｌｎｔｏｓｈ ＬＪ，Ｓａｐｏｌｓｋｙ ＲＭ．Ｇｌｕｃｏｃ￣ｒｔｉｅｏｉｄｓ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅ ａｄｒｉａｍｙｅｉｎ・ｉｎｄｕｃｅｄ ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｉｎ ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．Ｅｘｐ Ｎｅｕｒｏｌ，１９９６，１４１（２）：２０１—２０６． ［６］Ｓｕｗａｎｊａｎｇ Ｗ，Ａｂｒａｍｏｖ ＡＹ， ｎａＦ啊ｌｇＰ，ｅｔ １ａ．Ｍｅｌａｔｏｎｉｎ ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ 这些结果表明ＤＥＸ可以通过线粒体诱导的ｃａｓｐａｓｅ一３ 通路引起ＰＣ１２神经细胞凋亡。 ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ ｔｏｘｉｃｉｔｙ—ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ，ｃａｌｐａｉｎａ ｎｄ ｅａｓｐａｓｅ 神经元细胞不能合成及贮存葡萄糖，必须依靠 细胞内持续的葡萄糖代谢供能才能维持结构和功能 的完整。葡萄糖转运蛋白是细胞膜上跨膜糖蛋白， 神经元细胞葡萄糖的转运是通过ＧＬＵＴ－３＿ｌ ，当神经 细胞缺少葡萄糖时会引起细胞供能障碍、细胞去极 化、神经细胞自稳性丢失，最终引起细胞凋亡、坏 ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｈｕｍａｎ ｎｅｕｒｏｂｌａｓｔｏｍａ ＳＨ—ＳＹＳＹ ｃｅＵｓ［Ｊ］．Ｊ Ｓｔｅｒｏｉｄ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ，２０１３，１３８Ｃ：１１６—１２２． ［７］Ｍｕｔｓａｅｒｓ ＨＡ，Ｔｏｉｆｇｈｉ Ｒ．Ｄｅｘａｍｅｔｈａｓｏｎｅ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ－ ｉｎｄｕｃｅｄ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ ｉｎ ｍａｒｉｎｅ ｎｅｕｒａｌ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ［Ｊ］．Ｎｅａｒｏｔｏｘ Ｒｅｓ， ２０１２，２２（２）：１２７—１３７． ［８］ＲａｓｏａＡ，ＢｅｍａｒｌｄｉＰ．Ｔｈｅｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｙｔｔｒｎｓａｉｉｔｏｎ ｐｏｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｃｅｌｌ ｄｅａｈｔ ａｎｄ ｉｎ ｄｉｓｅａｓｅ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］． Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ，２００７，１２（５）：８１５—８３３． 死。ＧＬＵＴ－３主要存在神经细胞树突和轴突内， ＧＬＵＴＤ基因表达受低氧诱导因子一１的调控ｕ¨，其 表达量与神经元的功能活动密切相关ｕ 。葡萄糖吸 收实验显示ＤＥＸ明显抑制细胞葡萄糖的利用， Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ结果显示，ＤＥＸ降低细胞ＧＬＵＴ－３蛋白 ［９］Ｍａｎｅｉｎｉ Ｍ，Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ ＤＷ，Ｒｏｙ Ｓ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｅａｓｐａｓｅ－３ ｐｅｒｃｕｒｓｏｒ ｈａｓ ａ ｅｙｔｅｓｏｌｉｅ ａｎｄ ｍｉｔｏｅｈｏｎｄｒｉｌ ｄｉａｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ：ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ａｏｐｔｐｏｔｉｃ ｓｉｎａｌｇｉｎｇ［Ｊ］．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ，１９９８，１４０（６）：１４８５—１４９５． ［１０］Ｖａｎｎｕｅｅｉ ＳＪ，Ｃｌａｒｋ ＲＲ，Ｋｏｅｈｌｅｒ—Ｓｔｅｅ Ｅ，ｅｔ １ａ．Ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｂｒａｉｎ：ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｔｏ ｃｅｅｒｂｒａｌ Ｓｌｎｅｏ￣ｕｔｌｉｉｚａｉｔｏｎ［Ｊ］． Ｄｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ，１９９８，２０（４—５）：３６９—３７９． 表达。因此，ＤＥＸ引起神经细胞的凋亡与葡萄糖利 用障碍及ＤＥＸ诱导细胞ＧＬＵＴ一３蛋白的表达下降有 关，本实验结果为ＤＥＸ引起神经细胞凋亡的机制提 供了一定的实验依据。 参考文献： ［１］Ｎｏｔａｒｉａｎｎｉ Ｅ．Ｈｙｐｅｒｃｏｒｔｉｓｏｌｅｍｉａ ａｎｄ ｇｌｕｃｏｃｏｒｔｉｃｏｉｄ ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ［１１］Ｓｅｍｅｎｚａ Ｇ．Ｓｉｎａｇｌ ｔｒａｎｓｄｕｅｔｉｏｎ ｔｏ ｈｙｐｏｘｉａ—ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ ｆｃｔａｏｒ １［Ｊ］． Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｐｈａｒｍａｅｏｌ，２００２，６４（５—６）：９９３—９９８． ［１２］Ｆｅｒｒｅｉｒａ ＪＭ，Ｂｕｍｅｔｔ ＡＬ，Ｒａｍｅａｕ ＧＡ．Ａｃｔｉｖｉｔｙ・ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｅｒｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒ￣ｅ￣ｌｕｃｏｓｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ－３［Ｊ］．ＪＮｅｕｒｏｓｅｉ，２０１１，３１（６）：１９９１ —１９９９． 版权许可声明 本刊已许可中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在中国知网及其系列数据库产品中以数字化方式复制、汇编、发行、信息网 络传播本刊全文。作者向本刊提交文章发表的行为，均视为同意在本编辑部网站及ＣＮＫＩ中国期刊全文数据库等数据库出版， 使用费不再另行支付。 《细胞与分子免疫学杂志》编辑部