NEFL、NRN1、VDAC1和Bax在二乙酰吗啡致神经元自噬中的作用研究

摘要

目的 探究神经丝轻链蛋白(Neurofilament light chain, NEFL)、神经突起素(Neuritin, NRN1)、电压依赖性阴离子通道1(Voltage-dependet anion channel 1,VDAC1)和Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2-associated X protein, Bax)在二乙酰吗啡致神经元自噬中的作用。方法 建立二乙酰吗啡成瘾SD大鼠模型，分为Control组(注射生理盐水)和Model组(注射二乙酰吗啡，首日剂量5 mg/kg,每日递增2 mg/kg, 2次/d,连续20 d),每组6只，苏木精-伊红染色法观察大鼠脑组织病理形态学变化；Hoechst33342检测二乙酰吗啡成瘾SD大鼠脑组织凋亡细胞百分比；免疫组织化学法检测大鼠脑组织自噬标志蛋白微管相关蛋白1轻链3I/II(Microtubule-associated protein 1 light chain 3I/II,LC3I/II)和自噬接头蛋白(Sequestosome 1,SQSTM1/P62)的表达；蛋白免疫印迹法检测NEFL、NRN1、Bax、LC3I/II、P62和B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达。CCK-8法检测Control组、Model组(二乙酰吗啡干预)、DA+Z-VAD组(凋亡抑制剂处理后二乙酰吗啡干预)和DA+3-MA组(自噬抑制剂处理后二乙酰吗啡干预)PC12细胞的活力；分子对接预测VDAC1与Bax的相互作用；免疫荧光染色验证VDAC1与Bax共定位情况。通过慢病毒转染过表达NEFL(oe-NEFL细胞)和沉默NEFL(sh-NEFL细胞),将PC12细胞分为Control组、Model组(二乙酰吗啡处理)、oe-NEFL+DA组(二乙酰吗啡处理oe-NEFL细胞)和sh-NEFL+DA组(二乙酰吗啡处理sh-NEFL细胞);蛋白免疫印迹法检测不同组细胞NRN1、VDAC1、P62和Bcl-2蛋白表达水平。结果 二乙酰吗啡成瘾SD大鼠脑组织可见局部筛网状空泡样变性，凋亡细胞百分比升高，LC3I/II阳性面积比例升高，P62阳性面积比例降低，NEFL、Bax和LC3I/II蛋白表达上调，NRN1、Bcl-2和P62蛋白表达下调(P<0.05)。CCK-8结果显示，与Control组相比，Model组细胞活力降低；与Model组相比，DA+Z-VAD组和DA+3-MA组细胞活力均上升(P<0.05)。VDAC1与Bax可形成稳定的复合物构象，且存在共定位。与Control组相比，Model组中VDAC1蛋白表达升高，NRN1蛋白表达水平下调(P<0.05);与Model组相比，oe-NEFL+DA组VDAC1表达增加，NRN1表达减少，she-NEFL+DA组NRN1表达增加，VDAC1表达减少(P<0.05)。结论 NEFL、NRN1、VDAC1和Bax参与二乙酰吗啡诱导的神经元自噬过程，且VDAC1与Bax可形成复合物。

关键词

神经元 / 自噬 / 二乙酰吗啡 / 神经丝轻链蛋白 / 神经突起素

基金资助

国家自然科学基金地区科学基金项目(82360256); 2025年大学生创新创业计划项目(X202510760216)