《Bioengineered》IF：3.269

The mechanism of sevoflurane post-treatment alleviating hypoxic-ischemic encephalopathy by affecting histone methyltransferase G9a in rats

學(xué)海無涯我們文獻(xiàn)做舟，站在巨人的肩膀上才能看的更遠(yuǎn)，歡迎來到尚恩生物文獻(xiàn)解讀時(shí)間。

今天我們來看看，一篇關(guān)于缺氧缺血性腦病研究的文獻(xiàn)...

首先什么是缺氧缺血性腦病呢？

缺氧缺血性腦�。℉ypoxic ischemic encephalopathy ,HIE）是足月新生兒發(fā)病和死亡的重要原因，主要導(dǎo)致神經(jīng)元和大腦白質(zhì)損傷可能的進(jìn)一步影響嬰幼兒神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、認(rèn)知障礙甚至導(dǎo)致死亡。

目前醫(yī)學(xué)上主要采取什么方法治療這種可怕的疾病呢？

低溫療法是唯一被正式認(rèn)可的HIE治療建議，但其對(duì)阻止神經(jīng)系統(tǒng)損傷作用有限，所以一旦出現(xiàn)HIE確實(shí)很棘手。

 沒有其他方法可以治療嗎？

根據(jù)以往報(bào)道七氟醚（sevoflurane，SF）可以減少神經(jīng)系統(tǒng)損傷、腦梗死和神經(jīng)細(xì)胞凋亡，緩解HIE，我們今天的文獻(xiàn)就是研究七氟醚對(duì)HIE治療效果的。
PS:七氟醚是一種吸入型麻醉劑，可以鎮(zhèn)痛還具有保護(hù)神經(jīng)的效果。

下面就是我們的正題了：

據(jù)了解組蛋白甲基化是HIE的形成機(jī)制之一，其中Histone-lysine N-methyltransferase EHMT2 (G9a) and G9a-like (GLP) proteins是一個(gè)研究方向，雖然G9a在HIE中具體是如何作用的目前還不是特別清楚，但本文作者還是一眼就選擇了這個(gè)方向。作者大膽猜測(cè)七氟醚是通過抑制組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶G9a的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)BDNF基因啟動(dòng)子，增加BDNF水平并參與緩解HIE。
 

為了驗(yàn)證這個(gè)猜想，作者設(shè)計(jì)了動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分。

體內(nèi)實(shí)驗(yàn)先對(duì)SD大鼠建立HIE模型，然后對(duì)Sham組、HIE組、HIE+SF處理組、HIE+SF+AAV-G9a過表達(dá)組、HIE+SF+AAV-NC對(duì)照組進(jìn)行大鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)、腦組織HE和Nissl染色、海馬區(qū)TUNEL染色，再取腦組織進(jìn)行qRT-PCR、WB、ELSIA、CHIP檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果顯示HIE組大鼠行為與Sham組有差異，大鼠表現(xiàn)出明顯HIE癥狀，造模成功。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)HIE組大鼠G9a表達(dá)明顯升高，腦組織中NGF和BDNF表達(dá)降低，神經(jīng)元細(xì)胞損傷嚴(yán)重；而經(jīng)SF處理的HIE大鼠G9a表達(dá)明顯低于HIE組，NGF和BDNF表達(dá)量也較之升高，腦細(xì)胞凋亡明顯低于HIE組。說明SF處理確實(shí)可以降低G9a表達(dá)，升高NGF和BDNF表達(dá)從而緩解HIE癥狀。
 

同時(shí)通過對(duì)HIE+SF+AAV-G9a過表達(dá)組、HIE+SF+AAV-NC對(duì)照組進(jìn)行行為學(xué)實(shí)驗(yàn)、腦組織HE染色、海馬區(qū)TUNEL染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)G9a過表達(dá)組相較對(duì)照組明顯展現(xiàn)出HIE癥狀，說明G9a確實(shí)能誘導(dǎo)出現(xiàn)HIE癥狀。
 

以下僅展示部分動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果（實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)重新調(diào)整，非原文描述）：

 

a：大鼠大腦組織HE染色結(jié)果，顯示HIE組神經(jīng)細(xì)胞排列、狀態(tài)明顯異常，HIE+SF組與Sham組正常；

 

b：大鼠大腦組織Nissl染色結(jié)果，顯示HIE組神經(jīng)細(xì)胞顯著減少，HIE+SF組與Sham組正常；

 

c：海馬區(qū)組織TUNEL染色結(jié)果，顯示HIE組神經(jīng)細(xì)胞凋亡明顯升高，HIE+SF組與Sham組正常；

 

d：腦組織ELISA與WB檢測(cè)結(jié)果，顯示HIE組G9a表達(dá)量升高，BDNF與NGF表達(dá)量降低；

HIE+SF+AAV-G9a過表達(dá)組、HIE+SF+AAV-NC對(duì)照組結(jié)果類似以上HIE組與Sham組，有興趣的同學(xué)可以參考原文。

體外實(shí)驗(yàn)是使用PC-12細(xì)胞（Sunncell Biotechnology Inc，SNL-124）在無糖DMEM基礎(chǔ)培養(yǎng)基及低氧培養(yǎng)箱（1%氧氣）處理3h后獲得缺氧（OGD）模型組。細(xì)胞分組為：sham組、OGD模型組、OGD+SF組、OGD+SF+AAV-G9a過表達(dá)組、OGD+SF+AAV-NC對(duì)照組，結(jié)果顯示OGD模型組細(xì)胞G9a明顯升高、BDNF降低，造模成功。OGD+SF組G9a相比OGD組降低，BDNF升高。而AAV-G9a過表達(dá)組與AAV-NC對(duì)照組相比G9a明顯升高，BDNF降低。細(xì)胞體外實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)了與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相同的機(jī)制。

以下僅展示部分細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果（實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)重新調(diào)整，非原文描述）：

 

e：細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示與動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，OGD組細(xì)胞G9a表達(dá)升高，OGD+SF組表達(dá)降低，過表達(dá)G9a的細(xì)胞也明顯升高；

 

f：細(xì)胞實(shí)驗(yàn)顯示與動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，OGD組細(xì)胞BDNF表達(dá)降低，OGD+SF組表達(dá)升高，過表達(dá)G9a的細(xì)胞也明顯降低；

 

總結(jié)：以上研究表明G9a升高可以誘導(dǎo)出現(xiàn)HIE癥狀，而SF可以顯著緩解HIE癥狀，降低G9a表達(dá)水平，升高BDNF表達(dá)，減輕神經(jīng)損傷，改善大鼠記憶能力。其中具體是分子機(jī)制目前還尚不清楚，需要進(jìn)行大量研究。
 

好了今天的文獻(xiàn)就簡單解析到這，完整文獻(xiàn)內(nèi)容可以參考：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21655979.2021.1995105
 

文獻(xiàn)中使用到的PC-12高分化(Sunncell Biotechnology Inc，SNL-124)細(xì)胞是來自能移植的雄性大鼠腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤， 這些細(xì)胞表達(dá)神經(jīng)生長因子(NGF)受體，不合成腎上腺素，NGF可誘導(dǎo)產(chǎn)生神經(jīng)表型。PC-12細(xì)胞有高分化、低分化、未分化三種，高分化與低分化細(xì)胞都是通過未分化細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化而來，分化程度越高越接近神經(jīng)細(xì)胞表型，貼壁也會(huì)越多。本公司可以提供三種分化程度的PC-12細(xì)胞，細(xì)胞經(jīng)種屬鑒定正確，無污染，活性良好，歡迎官網(wǎng)來詢。

 

產(chǎn)/品/推/薦

【SNL-124】PC-12(高分化)(大鼠腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞(高分化))

【SNLM-124】PC-12（高分化）培養(yǎng)基

【SNL-418】PC-12(低分化)(大鼠腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞（低分化）)

【SNLM-418】PC-12(低分化)細(xì)胞培養(yǎng)基

【SNL-419】PC-12(未分化)(大鼠腎上腺嗜鉻細(xì)胞瘤細(xì)胞（未分化）)

【SNLM-419】PC-12(未分化)細(xì)胞培養(yǎng)基

【SNS-002】特級(jí)胎牛血清

 

公司簡介

www.sunncell.com.cn
 

武漢尚恩生物技術(shù)有限公司坐落于武漢東湖高新區(qū)光谷生物城，專注于細(xì)胞及系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)，公司建有標(biāo)準(zhǔn)化GMP實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物房，已整體通過ISO 9001:2015質(zhì)量管理體系認(rèn)證，獲得高新技術(shù)企業(yè)、3551人才、瞪羚企業(yè)、科技小巨人等多項(xiàng)榮譽(yù)。

公司主要研發(fā)生產(chǎn)細(xì)胞系、原代細(xì)胞、胎牛血清、基礎(chǔ)培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基、輔助試劑等系列產(chǎn)品，提供細(xì)胞及培養(yǎng)配套產(chǎn)品一站式采購；細(xì)胞庫凍存細(xì)胞系500余種，同時(shí)通過不間斷引種細(xì)胞擴(kuò)大豐富細(xì)胞種類；公司還提供人源細(xì)胞系的STR鑒定、大小鼠的種屬鑒定服務(wù)等�！�

公司細(xì)胞業(yè)務(wù)覆蓋國內(nèi)各大高校生物實(shí)驗(yàn)室、生物研究機(jī)構(gòu)及一些生物科研、診斷、制藥公司，不斷為廣大科研工作者提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)！尚恩生物—您專業(yè)的細(xì)胞供應(yīng)商！