以Cdk5为靶点探讨Cdk5活性抑制肽CIP在神经细胞和胰岛β细胞的作用机制

摘要：

目的 探讨周期性依赖性蛋白激酶5(Cdk5)的活性抑制肽(CIP)在老年退行性疾病中的治疗作用及其机制.方法 体外培养大鼠E18胚胎大脑皮质神经元细胞(以下简称神经细胞)和Min6小鼠胰岛细胞(以下简称胰岛细胞).应用基因克隆CIP质粒,转入腺病毒,转染细胞.(1)根据是否导入CIP基因分为空载体组(EV组)和CIP转染组.(2)应用双氧水(H2O2)刺激神经细胞;应用不同浓度的葡萄糖(5mmol/L和25mmol/L)刺激胰岛细胞,分为对照组、H2O2组(或高糖组)、H2O2+CIP组(或高糖+CIP组).用免疫印迹和免疫荧光检测基因的表达和细胞凋亡情况；同位素标记测定酶的活性；酶联免疫吸附试验(ELISA)测定胰岛素的分泌水平.结果 H2O2刺激神经细胞lh后,可诱发p25表达,引起Cdk5过度活性,导致Tau蛋白过度磷酸化从而诱发细胞凋亡增多.CIP转染组较H2O2组Cdk5的活性降低(P＜0.01);Tau蛋白以及凋亡相关蛋白的表达水平也降低(P均＜0.01)；高糖刺激神经细胞4h,诱发p35表达增多,使Cdk5活性增高而抑制胰岛素的表达和分泌.CIP转染组较高糖组Cdk5的活性降低(P＜0.01)；胰岛素的表达量和胰岛素的分泌水平亦明显增高(P＜0.01).结论 (1)在神经细胞中,CIP可以降低由于p25导致的Cdk5的过度活性,减少Tau蛋白的过度磷酸化,从而保护神经细胞,减少凋亡；(2)在胰岛细胞中,CIP通过抑制高糖引起的Cdk5过度激活状态,增加胰岛素的分泌.这可能是CIP在老年退行性疾病中起到保护性作用的机制之一.因此,CIP可能成为一个非常有前景的治疗老年退行性疾病(如老年痴呆和糖尿病)的新药物.

关键词：Cdk5活性抑制肽、周期性依赖性蛋白激酶5、胰岛素、细胞凋亡

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分类号：R587.1(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：国家自然科学基金81060066;宁夏回族自治区自然科学基金NZ10162;宁夏回族自治区科技攻关项目KGX-19-10-16;宁夏回族自治区科技攻关国际合作项目2011ZYH169

在线出版日期：2016-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：152-155,159