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细胞自噬在神经系统疾病中的作用研究

作者：

张三1，李四2，王五3，赵六4

单位：

1. 北京大学神经科学研究所，北京 100871；

2. 上海交通大学医学院附属瑞金医院神经内科，上海 200025；

3. 南方医科大学神经科学研究中心，广州 510515；

4. 华中科技大学同济医学院神经科学研究所，武汉 430030

摘要：

本文旨在探讨细胞自噬在神经系统疾病中的作用。研究通过对自噬相关基因Becli1在小鼠模型中的表达进行分析，并观察其与神经元凋亡和存活的关系。结果显示，Becli1的表达与神经元凋亡和存活密切相关，提示细胞自噬可能在神经系统疾病中发挥重要作用。关键词：细胞自噬；神经系统疾病；Becli1；神经元凋亡；神经元存活。

引言：

细胞自噬是一种重要的细胞降解途径，参与细胞内物质的循环和利用。近年来，越来越多的研究表明，细胞自噬与神经系统疾病的发生和发展密切相关。为了深入探讨细胞自噬在神经系统疾病中的作用及其潜在的治疗价值，本研究对自噬相关基因Becli1在小鼠模型中的表达进行了分析，并观察其与神经元凋亡和存活的关系。

材料与方法：

1. 实验动物与模型建立

本研究选用野生型小鼠作为对照，通过基因敲除技术构建Becli1基因敲除小鼠模型。

2. 组织取材与处理

实验小鼠在特定时间点进行脑组织取材，并进行免疫组织化学染色和原位末端转移酶标记（TUEL）染色。

3. 观察指标与数据分析

通过显微镜观察各组小鼠脑组织中Becli1的表达情况，并记录神经元凋亡和存活细胞数。采用SPSS软件进行数据分析和统计。

结果与讨论：

1. Becli1表达水平与神经元凋亡和存活的关系

通过对比分析各组小鼠脑组织中Becli1的表达情况，发现Becli1表达水平与神经元凋亡和存活密切相关（图1）。与野生型小鼠相比，Becli1敲除小鼠的神经元凋亡细胞数明显增加，而存活细胞数明显减少（Pu003c0.05）。这表明Becli1的表达对神经元的凋亡和存活具有重要调节作用。图1 Becli1表达水平与神经元凋亡和存活的关系柱状图（=6）显示各组小鼠脑组织中Becli1表达水平与神经元凋亡和存活的关系。Pu003c0.05，与野生型小鼠比较。#Pu003c0.05，与Becli1敲除小鼠比较。

2. 自噬激活剂对神经元凋亡和存活的保护作用及其机制探讨根据上述研究结果，我们进一步探讨了自噬激活剂对神经元的保护作用及其机制。结果显示，给予自噬激活剂后，Becli1敲除小鼠的神经元凋亡细胞数明显减少（Pu003c0.05），而存活细胞数明显增加（Pu003c0.05）（图2）。这表明激活自噬可以减轻神经元凋亡的程度并促进其存活。我们还发现自噬激活剂可以显著上调Becli1敲除小鼠脑组织中自噬相关蛋白LC3-II的表达水平（图3），表明自噬激活剂可以诱导自噬的发生并缓解因缺失Becli1导致的自噬低下状况。这些结果表明，通过激活自噬途径可以作为神经系统疾病的一种治疗策略。然而需要进一步的研究以验证我们的假设是否正确。图2 自噬激活剂对神经元凋亡和存活的保护作用柱状图（=6）显示各组小鼠脑组织中给予自噬激活剂后神经元凋亡和存活的变化情况。Pu003c0.05，与未给予自噬激活剂的Becli1敲除小鼠比较。#Pu003c0.05，与给予自噬激活剂的野生型小鼠比较。图3 自噬激活剂对自噬相关蛋白表达的影响柱状图（=6）显示各组小鼠脑组织中给予自噬激活剂后LC3-II蛋白表达的变化情况。Pu003c0.05，与未给予自噬激活剂的Becli1敲除小鼠比较。#Pu003c0.05，与给予自噬激活剂的野生型小鼠比较。