左归降糖解郁方调控经典Wnt信号改善糖尿病并发抑郁症海马神经干细胞增殖与分化研究

目的 研究左归降糖解郁方调控模拟糖尿病并发抑郁症脑环境下的体外海马神经干细胞增殖与分化作用及分子机制.方法 纯化和培养SD大鼠海马神经干细胞并通过标记巢蛋白(Nestin)进行荧光鉴定.取第3代海马神经干细胞进行实验,分为正常组、模型组、空白血清组、左归降糖解郁方含药血清组、左归降糖解郁方含药血清+海马无翅基因3a(recombinant wingless type MMTV integration site family member 3a,Wnt3a)信号抑制剂 XAV-939 组.在干细胞培养液中添加葡萄糖和皮质酮模拟糖尿病并发抑郁症脑环境进行造模,空白血清组和左归降糖解郁方含药血清组于造模同期分别给予不同血清.干预18 h后,采用WST-1检测干细胞活力,采用Brdu免疫荧光结合高内涵细胞成像技术评价干细胞的增殖能力,分别采用双皮质素(doublecortin,DCX)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、神经元核抗原(neuron specific nuclear protein,NeuN)免疫荧光评估干细胞的分化能力,采用Western blotting检测各组细胞Wnt3a、低密度脂蛋白受体相关蛋白 5(low density lipoprotein receptor-related protein 5,LRP5)、LRP6、β-连环蛋白(β-catenin)表达,采用 qRT-PCR法检测神经原素2(neurogenin 2,Ngn2)、细胞周期蛋白(cyclinD1)基因表达.结果 左归降糖解郁方能显著增加受损海马神经干细胞的活力(P＜0.01),增加Brdu、DCX、GFAP、NeuN的表达(P＜0.01),增强其增殖和分化的能力.机制研究发现,左归降糖解郁方能显著增加神经干细胞中的Wnt3a、LRP5、LRP6、总β-catenin、核β-catenin蛋白的表达(P＜0.05、0.01),激活Wnt3a信号并增加β-catenin的蓄积和入核,从而促进下游Ngn2、cyclinD1靶基因的转录(P＜0.05、0.01).XAV-939可通过增加β-catenin的降解(P＜0.01),减少其进入细胞核,减少下游Ngn2、cyclinD1的mRNA转录(P＜0.05、0.01),从而降低干细胞的增殖与分化能力.结论 左归降糖解郁方能明显改善葡萄糖与皮质酮对体外海马神经干细胞增殖与分化的抑制作用,其改善作用与激活Wnt3a/β-catenin信号有关.