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Protective effects of paeoniflorin against hydrogen peroxide-induced cell injury in SH-SY5Y nerve cells

芍药苷对H2O2诱导SH-SY5Y神经细胞损伤的保护作用



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 20 期 2013 年 10 月

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• 药理与临床 •
芍药苷对 H2O2诱导 SH-SY5Y 神经细胞损伤的保护作用
郭春燕 1,罗 强 2,孙 黎 2,张丹参 1,3*,张纪平 1
1. 河北北方学院 药学系,河北 张家口 075000
2. 河北北方学院 生命科学研究中心,河北 张家口 075000
3. 河北科技大学,河北 石家庄 050018
摘 要:目的 研究芍药苷对过氧化氢(H2O2)诱导人神经瘤母细胞(SH-SY5Y)凋亡的保护作用及其机制。方法 制备
H2O2诱导的氧化应激损伤模型。相差显微镜观察 SH-SY5Y 细胞形态的变化;CCK-8 法测定细胞存活率;Hoechst 33258 染
色法观察细胞凋亡;碘化丙啶染色、流式细胞仪检测细胞周期;2′, 7′-二氯荧光素二乙酸盐(DCFH-DA)法检测细胞内活性
氧(ROS);INT 显色反应法测定乳酸脱氢酶(LDH)的量;ELISA 法检测 8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的量;caspase-3 催
化特异性底物反应检测 caspase-3 活性。结果 与对照组相比,200 μmol/L H2O2作用 SH-SY5Y 细胞 24 h,使细胞存活力显
著下降(P<0.01),细胞凋亡率上升(P<0.01),增殖指数(PI)降低(P<0.05),8-OHdG 的量上升(P<0.01),LDH 释
放量和细胞内 ROS 量增加(P<0.01),caspase-3 活性增强(P<0.01)。与 H2O2损伤组相比,芍药苷终浓度为 20~40 μmol/L,
可浓度相关地减轻 H2O2诱导的 SH-SY5Y 细胞上述指标的变化(P<0.05);芍药苷 10 μmol/L 组细胞 PI、LDH 和 8-OHdG
量未有明显改观,但能显著减轻 H2O2诱导的 SH-SY5Y 细胞毒性、ROS 和 caspase-3 活性(P<0.05)。结论 芍药苷对 H2O2
诱导 SH-SY5Y 细胞损伤具有显著保护作用,该作用可能与其清除 ROS、减轻 DNA 氧化损伤、抑制细胞凋亡的 caspase 通路
激活和调节细胞周期有关。
关键词:芍药苷;SH-SY5Y 细胞;过氧化氢;细胞凋亡;细胞周期;氧化应激;caspase 通路
中图分类号:R282.710.5;R971 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)20 - 2864 - 08
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.20.014
Protective effects of paeoniflorin against hydrogen peroxide-induced cell injury
in SH-SY5Y nerve cells
GUO Chun-yan1, LUO Qiang2, SUN Li2, ZHANG Dan-shen1, 3, ZHANG Ji-ping1
1. Department of Pharmacy, Hebei North University, Zhangjiakou 075000, China
2. Life Science Research Center, Hebei North University, Zhangjiakou 075000, China
3. Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, China
Abstract: Objective To investigate the neuroprotective effects of paeoniflorin (PF) against cell death induced by hydrogen peroxide
(H2O2) in human neuroblastoma cells and its mechanisms. Methods H2O2 was used to induce SH-SY5Y cell damages, and the cell
survival rate was detected by CCK-8 assay; the cell morphologic changes were observed by inverted optical microscope; the apoptosis
was tested using Hoechst 33258 staining; flow cytometer (FCM) and propidium iodide staining were used to analyze the apoptosis and
cell cycle alteration; reactive oxygen species (ROS) production was determined by 2′, 7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate
(DCFH-DA) fluorescence; lactic dehydrogenase (LDH) release was detected by reaction of diaphorase and INT; 8-OHdG production
was determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); caspase-3 activity was determined by caspase-3 catalyzing the
specific substrate. Results Compared with control group, after the treatment with H2O2 (200 μmol/L) for 24 h, the viability and
proliferation index of CH-SY5Y cells were significantly decreased (P < 0.01, 0.05), the apoptosis rate and content of 8-OHdG were
increased (P < 0.01), the LDH resease and ROS production were increased (P < 0.01); the activity of caspase 3 was increased (P <

收稿日期:2013-04-16
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81274005);河北省教育厅资助项目(2007302)
作者简介:郭春燕(1968—),女,教授,硕士,研究方向为神经药理学。Tel: 18931316689 E-mail: guochy0311@163.com
*通信作者 张丹参 Tel: (0311)81668106 E-mail: zhangds2011@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 20 期 2013 年 10 月

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0.01). Compared with H2O2 injury group, PF (20—40 μmol/L) significantly ameliorated the changes in SH-SY5Y cells induced by
H2O2 in concentration-related manner (P < 0.05). PF (10 μmol/L) did not significantly change the above indexes except the cell
viability, ROS, and caspase-3 activity induced by H2O2 (P < 0.05). Conclusion PF has the significant protective effect against the
H2O2-induced cell injury, which may be related to eliminatinging ROS, alleviating DNA oxidative damage, regulation of cell cycle,
and inhibition of apoptosis of caspase pathway activation.
Key words: paeoniflorin; SH-SY5Y cell; hydrogen peroxide; cell apoptosis; cell cycle; oxidative stress; caspase pathway

神经退行性疾病是一类由脑中特定区域神经元
发生退变而引起的慢性进行性神经系统疾病,严重
危害人类健康。目前导致神经退行性疾病发生的确
切机制尚未明确,但氧化应激被认为是导致神经退
行性疾病的主要原因之一,其中活性氧(ROS)在
神经退行性疾病的发病过程中的作用举足轻重[1-4]。
氧化应激和线粒体损伤均参与神经退行性疾病的发
生和发展[5-8],SH-SY5Y 细胞是于 1970 年一位神经
母细胞瘤患者的转移骨瘤灶细胞SK-N-SH经3次克
隆 后 的 亚 系 ( SK-N-SH → SH-SY → SH-SY5 →
SH-SY5Y),是一种分化程度较低的肿瘤细胞,显
示中等水平的多巴胺-β-羟基酶活性,细胞形态、生
理及生化功能与正常神经细胞相似,并具有明显的
轴突[9]。过氧化氢(H2O2)是体内氧化代谢的中间
产物,属于非自由基活性氧,易穿透细胞膜,与细
胞内的还原型铁离子通过 Fenton 反应生成高度毒
性的羟自由基,对多种细胞(特别是脑组织神经元
细胞)造成毒性,引起细胞死亡[6,10-11]。
从天然产物中寻找具抗氧化作用的化合物并阐
明其作用机制,对预防此类疾病的发生有重要的现
实意义。芍药苷(paeoniflorin,PF)是芍药的主要
有效成分之一,属单萜糖苷类化合物,具有抗抑郁、
抗自由基损伤等多种生物学效应[12-14];其也具有神
经保护作用,但是确切机制不明[15-16]。本实验研究
芍药苷对 H2O2 诱导的 SH-SY5Y 细胞氧化损伤的保
护作用及其机制,为其用于氧化应激相关的神经退
行性疾病的治疗提供实验依据。
1 材料
1.1 药品与试剂
芍药苷(批号 K120505),上海源叶生物科技有
限公司,质量分数为 99.9%;H2O2,天津市科密欧
化学试剂有限公司;DMEM/F12 培养基、胎牛血清
(FBS),美国 Gibico 公司;胰酶-EDTA 溶液、磷酸
盐缓冲液(PBS),武汉博士德有限公司;硫酸庆大
霉素注射液(批号 1301041.2),新乡东升制药有限
公司;L-谷氨酰胺(批号 00201209102248),Sigma
公司;CCK-8 试剂盒、细胞凋亡 Hoechst33258 染色
试剂盒、细胞周期与细胞凋亡检测试剂盒(碘化丙
啶染色)、细胞裂解液、ROS 检测试剂盒,江苏省
海门市碧云天试剂公司;人 8-羟基脱氧鸟苷
(8-OHdG)ELISA 试剂盒,上海欣美生物科技有限
公司;2′, 7′-二氯荧光素二乙酸盐(DCFH-DA),江
苏省海门市碧云天试剂公司。
1.2 仪器
Spectra Max 全自动荧光酶标仪,美国分子仪
器有限公司;ECLIPSE Ti—U 倒置荧光显微镜,日
本 Nikon 公司;CO2 培养箱,美国 Thermo Electron
公司;SW—CJ—2FD 型超净工作台,苏净集团安
泰公司制造;ME235S 电子天平,德国赛多利斯公
司;TDL—40B 型离心机,上海安亭科学仪器厂;
DK—8A 型电热恒温水浴槽,上海精宏实验设备有
限公司。
1.3 细胞
SH-SY5Y 细胞,购自中国医学科学院基础医学
研究所细胞资源中心,经河北北方学院实验中心细
胞室传代冻存。
2 方法
2.1 细胞培养
SH-SY5Y 细胞用含 10% FBS、100 U/mL 庆大
霉素、2 mmol/L L-谷氨酰胺的 DMEM/F12 培养液,
于 37 ℃、饱和湿度、5% CO2 细胞培养箱中培养。
取对数生长期细胞进行实验。
2.2 H2O2诱导SH-SY5Y细胞凋亡所需浓度和时间
的确定
采用 CCK-8 法定量检测细胞的活性。将细胞按
2×104/孔接种于 96 孔板。细胞分 9 组:对照组常
规加入完全培养基,但不加 H2O2;空白组不接种细
胞也不加 H2O2,加入相同体积的培养基;7 个 H2O2
损伤组,每组 6 个复孔,细胞培养至对数生长期后
加入 H2O2 至终浓度分别为 12.5、25、50、100、200、
400、800 μmol/L,孵育 1、2、4、8、12、24 h 后倒
置显微镜观察细胞形态,拍照后小心吸弃培养液,
加入新鲜基础培养液 100 μL 及 CCK-8 10 μL,37 ℃
孵育 2 h,多功能酶标仪于 450 nm 处测定吸光度(A)
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值,计算细胞存活率。
细胞存活率=(AH2O2 损伤-A 空白) / (A 对照-A 空白)
2.3 芍药苷给药浓度的确定
采用 CCK-8 法定量检测细胞的活性。将细胞按
2×104/孔接种于 96 孔板。细胞分 11 组:对照组常
规加完全培养基,不加芍药苷;空白组不接种细胞
也不加芍药苷,加相同体积的培养基;9 个浓度芍
药苷组,每组 6 个复孔,细胞培养至对数生长期后,
分别加入芍药苷至终浓度分别为 10、20、40、80、
160、320、640、1 280、2 560 μmol/L,孵育 24 h
后小心吸弃培养液,加入新鲜基础培养液 100 μL 及
CCK-8 10 μL,37 ℃孵育 2 h,多功能酶标仪于 450
nm 处测定 A 值,计算细胞存活率。以对细胞无毒
性的浓度范围作为实验用浓度范围。
细胞存活率=(A 芍药苷-A 空白) / (A 对照-A 空白)
2.4 Hoechst 33258染色法检测SH-SY5Y细胞凋亡
根据“2.2”和“2.3”项筛选结果,将细胞分 5
组:对照组,H2O2 损伤模型组,芍药苷低、中、高
浓度组。SH-SY5Y 细胞按照“2.1”项方法培养后,
以每孔 900 μL 接种于内置无菌玻片的 24 孔板培养
24 h,细胞贴壁后加入不同浓度的芍药苷 100 μL,使
其终浓度分别为 10、20、40 μmol/L,对照组和 H2O2
组加入等量基础培养液。1 h 后除对照组外,其他各
组加入 H2O2 20 μL(终浓度为 200 μmol/L),培养
24 h,Hoechst 33258 染色,激发波长 350 nm,发射
波长 460 nm,倒置荧光显微镜(×400)下观察、
拍照。
2.5 碘化丙啶染色、流式细胞仪检测 SH-SY5Y 细
胞凋亡和细胞周期
按照“2.4”项分组。细胞接种于 6 孔板,密度
为 1×105~2×105/mL,细胞贴壁后,芍药苷组加
入芍药苷,使其终浓度分别为 10、20、40 μmol/L,
对照组和 H2O2 损伤模型组加入等量基础培养液。1
h 后除对照组外,其他各组加入 H2O2 20 μL,使 H2O2
终浓度为 200 μmol/L,培养 24 h,收集细胞,PBS
清洗 2 次。采用预冷的 70%乙醇固定细胞,4 ℃过
夜,弃去乙醇,PBS 清洗 2 次,加入碘化丙啶 0.50
mL 及 RNAse 悬浮细胞,避光孵育 30 min,流式细
胞仪检测样品,采用 Cell Quest 软件(Becton)及
Modifit 软件分析细胞凋亡和细胞周期数据。
2.6 双抗体夹心法检测 8-OHdG 的量
用纯化的人 8-OHdG 抗体包被微孔板,制成固
相抗体,向包被单抗的微孔中依次加入 8-OHdG,再
与辣根过氧化物酶(HRP)标记的 8-OHdG 抗体结
合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,经过彻底洗
涤后加底物四甲基联苯胺(TMB)显色。TMB 在
HRP 酶的催化下转化成蓝色,并在酸作用下最终转
化成黄色。颜色的深浅和样品中 8-OHdG 的量呈正
相关。用酶标仪在 450 nm 波长处测定 A 值,通过
标准曲线计算样品中 8-OHdG 的量。
2.7 DCFH-DA 法检测 SH-SY5Y 细胞内 ROS
按照“2.4”项分组,各组细胞给予相应物质后
孵育 24 h,孵育结束前 30 min,各孔加入DCFH-DA,
使终浓度为 10 μmol/L,于 37 ℃继续孵育 30 min,
收集细胞,PBS 洗 2 次,细胞计数,将各组细胞制
成相同浓度的细胞悬液。取 100 μL 细胞悬液检测荧
光强度,激发波长 485 nm,发射波长 538 nm。以
对照组荧光强度为 100%,其余各组与对照组荧光
强度相比较,计算胞内 ROS 变化。
2.8 INT 显色反应法测定 LDH 的量
参照文献方法[17],略加改进。按照“2.4”项分
组,另设立空白对照组(空白对照组不接种细胞),
各组细胞加入相应物质培养 24 h,取各孔上清 120
μL 至新的 96 孔板中,加 60 μL 配好的 LDH 检测工
作液,避光室温孵育 30 min,在 490 nm 处用多功
能酶标仪测定 A 值,计算相对于对照管的 LDH 释
放量百分率。
LDH 释放率=(A 给药-A 空白) / (A 对照-A 空白)
2.9 Caspase-3催化特异性底物反应检测 caspase-3
的活性
Caspase-3 可以催化底物 Ac-DEVD-pNA(acetyl-
Asp-Glu-Val-Asp p-nitroanilide)产生黄色的 pNA,
在 405 nm 处有强吸收,依据朗伯比尔定律,通过
检测 A 值可检测 caspase-3 的活性。按照“2.4”项
分组,细胞给予相应物质后孵育 24 h,胰酶消化,
收集细胞,PBS 洗涤后加入细胞裂解液,重悬沉淀,
在冰浴上裂解细胞 15 min,4 ℃、6 000×g 离心 10
min,转移上清至冰浴预冷的另一离心管中。移取
少量样品用 Bradford 法测定蛋白,按照试剂盒说明
书测定 caspase-3 的活性。
一个酶活力单位定义为当底物饱和时,在 37 ℃
可以剪切 1 nmol Ac-DEVD-pNA 产生 1 nmol pNA
的 caspase-3 的量。
2.10 统计学处理
数据以 ±x s 表示,采用 SPSS 17.0 软件进行统
计学分析,组间比较采用单因素方差分析。
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3 结果
3.1 H2O2诱导SH-SY5Y细胞损伤所需浓度和时间
的确定
对照组 SH-SY5Y 细胞生长良好,为梭型或椭
圆型,树枝状轴突明显,细胞透亮。模型组 SH-SY5Y
细胞随培养时间的延长和 H2O2 浓度的升高,损伤
程度逐渐加重,细胞密度不同程度地降低,轴突消
失,胞膜破裂,细胞皱缩,细胞间隙增大,成片细
胞间出现空白。结果见图 1。
除 H2O2 12.5 μmol/L 组外,与对照组相比,其
余各浓度 H2O2 作用 SH-SY5Y 细胞 24 h 后,细胞活
力均显著下降(P<0.05、0.01);200 μmol/L 作用
细胞 24 h 后,细胞增殖抑制率约 35%,此时细胞受
损,但无大量死亡,因此 H2O2 诱导 SH-SY5Y 细胞
损伤的条件确定为 H2O2 终浓度 200 μmol/L,作用
细胞 24 h。结果见表 1。
3.2 芍药苷给药浓度的确定
芍药苷 10~2 560 μmol/L 作用于 SH-SY5Y 细
胞,在 10~40 μmol/L 对 SH-SY5Y 细胞无毒性(图
2),因此选择 10、20、40 μmol/L 进行以下实验。
3.3 芍药苷对H2O2损伤的SH-SY5Y 细胞活力的影响
与对照组相比,模型组 SH-SY5Y 细胞经 H2O2
处理后,细胞活力显著减弱(P<0.01),细胞存活率
为 65%。与模型组相比,芍药苷 10、20、40 μmol/L
组 SH-SY5Y 细胞存活率显著提高,分别为 80%、
85%、86%(P<0.05),提示芍药苷能剂量相关地改


图 1 不同浓度 H2O2对 SH-SY5Y 细胞形态的影响
Fig. 1 Effect of H2O2 at different concentration on cell morphology in SH-SY5Y cells
表 1 不同浓度 H2O2对 SH-SY5Y 细胞活力的影响 ( ± = 6x s , n )
Table 1 Effect of H2O2 at different concentration on cell viability in SH-SY5Y cells ( ± = 6x s , n )
细胞存活率 / % 组 别 C / (μmol·L−1)
1 h 2 h 4 h 8 h 12 h 24 h
对照 - 100.0±1.0 100.0±0.8 100.0±0.7 100.0±0.6 100.0±0.8 100.0±0.8
H2O2 12.5 99.6±0.5 99.1±0.9 99.0±0.9 98.0±0.5 98.3±0.6 98.4±1.6
25.0 99.3±1.2 95.4±1.1 95.1±1.1 95.3±0.6 96.0±0.6 94.8±0.7*
50.0 97.0±0.7 94.0±0.9* 89.8±1.2** 88.8±1.2** 86.1±1.0** 87.8±1.2**
100.0 95.0±0.8 90.8±0.9** 86.8±1.8** 83.5±1.2** 76.4±0.9** 74.5±1.1**
200.0 93.6±0.9** 80.4±8.4** 79.5±1.0** 78.2±1.0** 66.8±0.9** 65.3±0.8**
400.0 93.4±0.8** 77.4±1.1** 75.5±0.8** 68.2±0.8** 58.6±1.6** 58.0±1.4**
800.0 92.4±0.8** 69.7±0.9** 66.7±1.3** 61.5±0.6** 39.4±1.4** 39.5±0.1**
与对照组比较:*P<0.05 **P<0.01
*P < 0.05 **P < 0.01 vs control group



对照 12.5 μmol·L−1 25.0 μmol·L−1 50.0 μmol·L−1
100.0 μmol·L−1 200.0 μmol·L−1 400.0 μmol·L−1 800.0 μmol·L−1
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图 2 不同浓度芍药苷对 SH-SY5Y 细胞活力的影响
( ± = 6x s , n )
Fig. 2 Effect of PF at different concentration on cell
viability in SH-SY5Y cells ( ± = 6x s , n )
善 H2O2对 SH-SY5Y 细胞增殖的抑制。结果见图 3。
3.4 芍药苷对H2O2损伤的SH-SY5Y 细胞凋亡的影响
对照组 SH-SY5Y 细胞经 Hoechst 33258 染色后
核出现弥漫均匀的低强度蓝色荧光。模型组
SH-SY5Y 细胞核则呈浓染致密的固缩形态和颗粒状
荧光,细胞核发生明显的凋亡变化。芍药苷各浓度
组 SH-SY5Y 细胞固缩形态和颗粒状荧光显著减少,
且呈浓度相关性,40 μmol/L 组 SH-SY5Y 细胞形态
基本接近正常。结果见图 4。
3.5 芍药苷对H2O2损伤的SH-SY5Y 细胞周期的影响
与对照组相比,模型组 G0/G1 期 SH-SY5Y 细胞

与对照组比较:**P<0.01;与模型组比较:#P<0.05,图 6、7、8 同
**P < 0.01 vs control group; #P < 0.05 vs model group, same as Figs.
6, 7, and 8
图 3 芍药苷对 H2O2 损伤的 SH-SY5Y 细胞活力的影响
( 6=± n , sx )
Fig. 3 Effect of PF on cell viability in SH-SY5Y cells
with H2O2-induced injury ( 6=± n , sx )
显著增加(P<0.05),S、G2/M 期细胞数、PI 显著
降低(P<0.05)。与模型组相比,芍药苷 20、40 μmol/L
组 G0/G1期细胞显著减少(P<0.05),S 期细胞、PI
显著增加(P<0.05),20 μmol/L 组 G2/M 期细胞、
PI 显著增加(P<0.05);10 μmol/L 组 SH-SY5Y
细胞周期、PI 无显著变化。结果见表 2、图 5。提
示芍药苷在 20~40 μmol/L 对 SH-SY5Y 细胞周期


图 4 各组 SH-SY5Y 细胞凋亡的 Hoechst 33258 染色观察
Fig. 4 Hoechst 33258 staining of apoptosis in SH-SY5Y cells in each group
表 2 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞周期的影响 ( ± = 3x s n, )
Table 2 Effect of PF on cell cycle of SH-SY5Y cells with H2O2-induced injury ( ± = 3x s n, )
细胞周期 / % 组 别 C / (μmol·L−1)
G0/G1期 S 期 G2/M 期
PI / %
对照 - 34.7±1.0 40.8±1.4 24.5±0.5 65.3±2.9
模型 - 48.4±2.6* 32.4±2.1* 19.2±0.5* 51.6±5.1*
芍药苷 10 46.1±1.2 33.6±2.3 20.3±1.2 53.9±4.6
20 42.2±1.6# 36.6±2.0# 21.4±0.8# 58.0±4.0#
40 39.6±2.1# 39.5±1.4# 20.9±0.8 60.4±4.2#
与对照组比较:*P<0.05;与模型组比较:#P<0.05,图 9 同
*P < 0.05 vs control group; #P < 0.05 vs model group, same as Fig. 9

120
100
80
60
40
20
0
对照 10 20 40 80 160 320 640 1 280 2 560
C / (μmol·L−1)





/
%

120
100
80
60
40
20
0
对照 模型 10 20 40
芍药苷 / (μmol·L−1)





/
%

**
# #
#
对照 模型 芍药苷 10 μmol·L−1 芍药苷 20 μmol·L−1 芍药苷 40 μmol·L−1
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图 5 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞周期的影响
Fig. 5 Effect of PF on cell cycle of SH-SY5Y cells with H2O2-induced injury
的影响可能是其减轻 SH-SY5Y 细胞凋亡的原因
之一。芍药苷 10 μmol/L 减弱 H2O2 致 SH-SY5Y
细胞凋亡与 G1/G0、S 和 G2/M 期细胞数量无显著
相关性。
3.6 芍药苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞中8-OHdG
的影响
8-OHdG 是 DNA 氧化损伤的特异产物,是公认
的内源及外源性因素对 DNA 氧化损伤的生物标志
物[10]。与对照组相比,模型组 SH-SY5Y 细胞培养
液上清液中 8-OHdG 的量增加(P<0.01)。与模型
组相比,芍药苷 20、40 μmol/L 组可显著减少
8-OHdG 量的增加(P<0.05);10 μmol/L 组 8-OHdG
的量则无显著差异。结果见图 6。
3.7 芍药苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞内ROS量
的影响
与对照组相比,模型组 SH-SY5Y 细胞经 H2O2
作用 24 h 后,二氯荧光素(DCF)信号显著增强。
与模型组相比,芍药苷 20、40 μmol/L 组 H2O2 诱导
的 DCF 荧光信号增强得到显著抑制(P<0.05),提
示芍药苷可以显著抑制 H2O2 诱导的 SH-SY5Y 细胞
内 ROS 的增加。结果见图 7。
3.8 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞 LDH 释
放的影响
与对照组相比,H2O2模型组SH-SY5Y细胞LDH


图 6 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞 8-OHdG 释放
的影响 ( 4=± n , sx )
Fig. 6 Effect of PF on 8-OHdG resease in SH-SY5Y cells
with H2O2-induced injury ( 4=± n , sx )

图 7 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞 ROS 量的影响
( 6=± n , sx )
Fig. 7 Effect of PF on ROS level in SH-SY5Y cells
with H2O2-induced injury ( 6=± n , sx )



500
400
300
200
100
0
700
600
500
400
300
200
100
0
300
240
180
120
60
0
700
600
500
400
300
200
100
0
500
400
300
200
100
0




















0 30 60 90 120 150 0 30 60 90 120 150 0 30 60 90 120 150
0 30 60 90 120 150 0 30 60 90 120 150
对照 模型 芍药苷 10 μmol·L−1
芍药苷 20 μmol·L−1 芍药苷 40 μmol·L−1
Channels (PE-A)

250
200
150
100
50
0
8-
O
H
dG
/
%

**
#
#
对照 模型 10 20 40
芍药苷 / (μmol·L−1)

250
200
150
100
50
0
** #
#
#
R
O
S
/ %

对照 模型 10 20 40
芍药苷 / (μmol·L−1)
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 20 期 2013 年 10 月

·2870·
释放量增加 60%(P<0.01)。与模型组相比,芍药
苷 20、40 μmol/L 组。SH-SY5Y 细胞 LDH 的释放量
均显著减少(P<0.05);而 10 μmol/L 组的变化不
明显。结果见图 8。
3.9 芍药苷对H2O2损伤的SH-SY5Y细胞caspase-3
活性的影响
与对照组相比,模型组SH-SY5Y细胞 caspase-3
的活性明显增强(P<0.05)。芍药苷 10~40 μmol/L
使 SH-SY5Y 细胞 caspase-3 的活性呈下降趋势(P<
0.05),并呈浓度相关性。结果见图 9。


图 8 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞 LDH 释放的
影响 ( 6=± n , sx )
Fig. 8 Effect of PF on LDH release in SH-SY5Y cells
with H2O2-induced injury ( 6=± n , sx )

图 9 芍药苷对 H2O2损伤的 SH-SY5Y 细胞 caspase-3
活性的影响 ( 4=± n , sx )
Fig. 9 Effect of PF on activities of caspase 3 in SH-SY5Y
cells with H2O2-induced injury ( 4=± n , sx )
4 讨论
活性氧介导的氧化应激损伤在神经退行性疾病
中起重要作用[5],具有清除自由基活性的物质可以
保护细胞免受氧化损伤[8]。H2O2 是体内代谢产生的
一种 ROS,能够与多种生物靶标分子(如 DNA、
蛋白、脂质)反应,可以透过细胞膜[8],因此本实
验以 H2O2 作用于体外培养的 SH-SY5Y 细胞,造成
氧化损伤模型,排除在体情况下缺氧伴发的酸中毒、
高碳酸血症等诸多因素的影响。SH-SY5Y 细胞广泛
用于研究氧化应激诱导的神经细胞损伤模型[19]。
本研究首先采用 CCK-8 试剂盒对 H2O2诱导的
SH-SY5Y 细胞损伤所需浓度和时间进行检测。结果
表明,H2O2 200 μmol/L 作用细胞 24 h 后,对细胞
活力的抑制率为 35%,该浓度下有一定比例的细胞
凋亡,但非大量死亡,所以选用 200 μmol/L 的 H2O2
造模。Caspase-3 活性在细胞凋亡中起关键作用,可
进一步诱导细胞凋亡;ROS 可引起细胞多靶点效
应,损伤 DNA,引起细胞周期阻滞。加入 H2O2前
以芍药苷 10~40 μmol/L 预处理,可明显减轻 H2O2
造成的 SH-SY5Y 细胞损伤,减轻上述指标的变化,
其对 SH-SY5Y 细胞氧化损伤的保护作用可能与抗
氧化、修复线粒体损伤、改变细胞周期构成比和抑
制线粒体 caspase 凋亡通路激活有关。研究结果提
示,芍药苷对于氧化应激相关的神经退行性疾病可
能具有治疗作用。
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200
160
120
80
40
0
LD
H
/
%

**
#
#
对照 模型 10 20 40
芍药苷 / (μmol·L−1)
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
ca
sp
as
e
3



**
#
#
#
对照 模型 10 20 40
芍药苷 / (μmol·L−1)
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 20 期 2013 年 10 月

·2871·
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