纳米氧化铝对新生Wistar乳大鼠皮质神经元线粒体自噬的影响

摘要：目的：研究纳米氧化铝对新生Wistar乳大鼠皮质神经元线粒体自噬的影响。方法神经元原代培养4d进行纯度鉴定，13nm纳米氧化铝0.5mmol·L-1染毒12，24和48h，检测培养液上清中乳酸脱氢酶（LDH）活性；流式细胞仪检测线粒体膜电位（MMP）；透射电镜观察线粒体的超微结构和线粒体自噬体；单丹酰戊二胺（MDC）荧光染色观察自噬小体的形成；Western蛋白质印迹法检测Bcl-2结合蛋白1（Beclin1）和微管相关蛋白1轻链3（LC3）Ⅱ/Ⅰ蛋白的表达；溶酶体红色荧光探针Lysotracker和线粒体绿色荧光探针Mitotracker共染色观察溶酶体与线粒体的融合。结果神经元培养4d，经纯度鉴定95%以上为神经元。与正常对照组相比，纳米氧化铝0.5mmol·L-1染毒12和24h组上清液中LDH活性均明显增加（P﹤0.05），但随着染毒时间的延长LDH活性呈下降趋势。MMP测定结果显示，随着染毒时间的延长，MMP逐渐降低（P﹤0.01）。细胞超微结构观察发现，纳米氧化铝组有线粒体肿胀和空泡形成，并可检测到线粒体自噬体。MDC荧光染色显示，正常对照组仅见极少量的MDC阳性荧光颗粒，纳米氧化铝组可见明显的MDC阳性荧光颗粒。自噬相关蛋白Beclin1和LC3Ⅱ/Ⅰ的表达随着染毒时间的延长逐渐增加（P﹤0.05）。荧光共染色显示，纳米氧化铝组线粒体与溶酶体融合。结论纳米氧化铝可引起神经元发生自噬以及线粒体损伤，受损的线粒体可能通过线粒体自噬作用清除。