Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Yaralı PC12 Hücrelerini Tedavi Etmek için İki Bitki Kombinasyonu Stratejisini Keşfetmek

Published: November 18, 2022 doi: 10.3791/64721
* These authors contributed equally

Summary

Bu protokol, yaralı PC12 hücrelerini tedavi etmek için iki bitkinin bir kombinasyon stratejisini sağlar. Protokol, geleneksel Çin tıbbının (TCM) en iyi uygulama modunu optimize etmek için bir referans sağlar.

Abstract

Serebral iskemi tedavisinde geleneksel Çin tıbbı (TCM) kombinasyonunun avantajları göz önüne alındığında, yaralı PC12 hücrelerini tedavi etmek için iki bitki kombinasyonu stratejisini araştırmak için preparat kombinasyonu ve bileşen kombinasyonu arasındaki etkinlik ve mekanizmadaki farklılıkları inceledik. PC12 hücrelerinin oksidatif hasarını indüklemek için glikozsuz bir ortam ile kombine edilmiş kobalt klorür (CoCl 2) kullanılmıştır. Daha sonra, Astragalus mongholicus (Ast) ve Erigeron breviscapus (Eri ) enjeksiyonunun optimal kombinasyonu seçildi ve PC12 hücreleri üzerindeki güvenli ve etkili konsantrasyonları tarandıktan sonra tek tip tasarım yöntemlerini takiben birleştirildi. Ayrıca, taranan bileşen kombinasyonu iki bitkide 10 μM astragaloside A, 40 μM scutellarin ve 75 μM klorojenik asit içerir. Daha sonra, MTT, Annexin V-FITC / PI, immünofloresan ve Western blot analizi, preparat kombinasyonunun ve hasarlı PC12 hücreleri üzerindeki bileşen kombinasyonunun etkinliğini ve mekanizmasını değerlendirmek için kullanıldı. Sonuçlar, hücre pro-sağkalımı için en uygun preparat kombinasyonunun Ast enjeksiyonu ve 6: 1.8 (μM) konsantrasyonlu Eri kapsülü olduğunu göstermiştir. Bileşen kombinasyonu (10 μM astragaloside A, 40 μM scutellarin ve 75 μM klorojenik asit) preparat kombinasyonundan daha etkiliydi. Her iki kombinasyon da apoptotik hızı, kaspaz-3'ün floresan yoğunluğunu ve hücre içi reaktif oksijen türleri (ROS) seviyesini önemli ölçüde azalttı; Bu arada, p-Akt / Akt, Bcl-2 / Bax ve Nrf2'nin ifade seviyelerini yükselttiler. Bu etkiler bileşen kombinasyonunda daha belirgindi. Sonuç olarak, her iki kombinasyon da PC12 hücrelerinde glikozsuz bir ortam ile birlikte CoCl2 tarafından indüklenen yaralanmayı inhibe edebilir ve böylece hücre sağkalımını teşvik edebilir. Bununla birlikte, bileşen kombinasyonunun preparat kombinasyonu üzerindeki etkinliği, oksidatif stres ve apoptoz ile ilgili PI3K / Akt / Nrf2 sinyal yolunun daha güçlü düzenlenmesinden kaynaklanıyor olabilir.

Introduction

Serebral hipoperfüzyonun neden olduğu kronik serebral iskemi, orta yaşlı ve yaşlı insanlarda sık görülen bir hastalıktır1. Uzun süreli gizli iskemi hastalığı olarak ilerleyici veya kalıcı nörolojik disfonksiyona yol açabilir. Başlıca patolojik mekanizmalar arasında ilerleyici veya kalıcı nörolojik disfonksiyona yol açan hücre apoptozu ve oksidatif hasar; Alzheimer hastalığının, vasküler demansın ve diğer hastalıkların patolojik temelidir ve hastaların yaşam kalitesini ciddi şekilde etkiler. Bununla birlikte, modern tıpta kronik serebral iskemiyi tedavi etmek için hala ideal ilaçların eksikliği vardır2. Aynı zamanda, Astragalus mongholicus (Ast) ve Erigeron breviscapus (Eri) kombinasyonu, geleneksel Çin tıbbının (TCM) klinik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır4. Kombinasyon stratejisi, tek bir ilaçtan daha iyi olan serebral iskemi sonrası sinir fonksiyonunun iyileşmesini teşvik etmede önemli ölçüde gelişmiştir; Bununla birlikte, iki ilacın kombinasyonundaki dozaj oranında büyük farklılıklar vardır4. Etkili bileşenler ve etki mekanizması iyi tanımlanmamıştır, bu da klinik uygulamasını kısıtlayan temel konudur.

Önceki çalışmalar, sıçanlarda serebral iskeminin tedavisinde Ast enjeksiyonu ve Eri enjeksiyonunun hazırlık kombinasyonunun sinerjik etkisini göstermiştir. P-Akt proteininin ekspresyonunu yukarı düzenleyebilir ve B-lenfoblastoma 2 (Bcl-2) ailesi proteinlerinden biri olan ve apoptozu teşvik etme etkisine sahip olan Bcl-2 ilişkili ölüm promotörü (BAD) proteini 5,6'nın ekspresyonunu aşağı regüle edebilir. Bununla birlikte, sinerjik etkisinin maddi temeli ve mekanizması açık değildir. Ayrıca, PC12 hücrelerinin yaralanma modeli CoCl2 kombine glukozsuz ortam ile oluşturulmuş ve Ast ve Eri'deki optimal bileşen kombinasyonu taranmış ve tanımlanmıştır7.

Bu çalışmada, Ast ve Eri'nin etkili dozları, yaralı PC12 hücre modeli kullanılarak taranmıştır. İki ilacın optimal kombinasyonu, homojen tasarım yöntemi ile birlikte bu model kullanılarak taranır. Hücre modeli, yaralı PC12 hücrelerinde preparat kombinasyonunun ve bileşen kombinasyonunun etkileri ve mekanizmalarındaki farkı daha fazla değerlendirmek için kullanılır. Bu strateji, en iyi kombinasyon modunu belirlemek için PI3K / Akt / Nrf2 sinyal yolu aracılığıyla yaralı PC12 hücreleri üzerindeki iki tip kombinasyonun koruyucu etkisini ve düzenleyici mekanizmasını araştırmayı amaçlamaktadır. Bu çalışma, TCM'nin en iyi uygulama modunu optimize etmek için bir referans sunmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Reaktifin hazırlanması

  1. 125 mL'lik steril bir kültür şişesine 90 mL DMEM yüksek şekerli ortam, 10 mL fetal sığır serumu (FBS) ve 1 mL penisilin-streptomisin çözeltisi ekleyerek tam ortamı hazırlayın. Tüm ortamı karıştırın ve kapalı koşullar altında 4 ° C'de saklayın.
  2. 8,4 mM'lik birstok çözeltisi elde etmek için 10 mL DMEM şekersiz ortama (tamamen çözülmüş) 0,02 g CoCl 2 tozu (doğru tartılmış) ekleyerek CoCl2 çözeltisini hazırlayın. Çözeltiyi 0,22 μm bakteri filtresiyle süzün, kapatın ve ışıktan 4 ° C'de saklayın.
    NOT: CoCl2 kararsızdır ve ışıktan korunan hava geçirmez bir kapta saklanmalıdır; CoCl2 çözeltisinin geçerlilik süresi 7 gündür.
  3. Tris-Hcl tamponlu tuz çözeltisi (TBST) hazırlayın.
    1. 8 g sodyum klorür, 0,2 g potasyum klorür ve 3 g Tris-baz tartın. Onları 1 L'lik bir beherin içine ekleyin ve ardından karışımı çözmek için 1.000 mL RO suyu ekleyin.
    2. PH'ı 7,4'e ayarlayın, 1 mL Ara 20 ekleyin ve TBST çözeltisini elde etmek için iyice karıştırın.
      NOT: Ara 20, antikorların antijenlere spesifik olmayan bağlanmasını azaltmak için bir yüzey aktif madde görevi görür ve% 0.1 konsantrasyonda en iyi şekilde çalışır.
  4. 5 mg / mL'lik bir stok çözeltisi elde etmek için 20 mL PBS çözeltisinde 0.1 g MTT tozu tartarak MTT (3-(4,5-Dimetiltiazol-2)-2,5-difeniltetrazolyum bromür tuzu) çözeltisini hazırlayın. Çözeltiyi 0,22 μm bakteri filtresiyle filtreleyin, kapatın ve bekleme moduna yerleştirilmiş olarak ışıktan 4 °C uzakta saklayın.
    NOT: MTT tozu kararsızdır ve nemi kolayca emer, bu nedenle ışıktan uzak kapalı ve kuru bir yerde saklanmalıdır. MTT çözümünün süresi 7 gün sonra dolar. MTT kanserojen bir etkiye sahiptir, bu nedenle ciltle doğrudan temastan kaçının.
  5. Eri kapsül çözeltisini, kapsül kabuğunu çıkararak ve 100 μM'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için (skutelarin konsantrasyonuna dayanarak) 10 mL DMEM şekersiz ortamda 0.18 g içeriği doğru bir şekilde tartarak hazırlayın. Çözeltiyi 0,2 μm bakteri filtresiyle süzün, kapatın ve 4 ° C'de hava geçirmez bir kapta saklayın.
    NOT: Scutellarin, Erigeron breviscapus'un ana aktif bileşenidir. Kapsüllerdeki scutellarin konsantrasyonu HPLC-UV tarafından 2.56 mg / g, yani 5.54 μmol / g8 olarak belirlenmiştir. Preparatın konsantrasyonu, scutellarin konsantrasyonuna göre hesaplanır. Bu, preparatın ve bileşenin farmakolojik aktivitesini değerlendirmek için uygundur.
  6. 60 μM'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için 15 mL'lik steril bir santrifüj tüpüne 5 mL enjeksiyon ve 5 mL şekersiz DMEM ortamı ekleyerek Ast enjeksiyonunun çözeltisini hazırlayın (astragalosid A konsantrasyonuna dayanarak). Çözeltiyi 0,2 μm'lik bir bakteri filtresinden süzün ve 4 ° C'de hava geçirmez bir kapta saklayın.
    NOT: Enjeksiyon hacmi her biri 10 mL'dir ve enjeksiyondaki astragalosid A konsantrasyonu HPLC-ELSD tarafından 0.094 mg / mL (yani, 120 μM)9 olarak belirlenmiştir. Hazırlık bir biyogüvenlik kabininde yapılmalı ve boyunca ışığa dayanıklı bir şekilde çalıştırılmalıdır. Enjeksiyon çözeltisinin ve şekersiz ortamın hacmi doğru bir şekilde ölçülmeli ve iyice karıştırılmalıdır.
  7. Astragaloside A çözeltisini 7.85 mg astragaloside A standardını doğru bir şekilde tartarak ve 5.000 μM'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için 2 mL dimetil sülfoksit (DMSO) içinde tamamen çözerek bir çözelti hazırlayın. 0,22 μm bakteri filtresi ile filtreleyin ve 4 ° C'de hava geçirmez bir şekilde saklayın.
    NOT: Astragaloside Bir toz, şekersiz ortamda çözünmez. Çözeltiyi hazırlarken, sitotoksisite olmadığından emin olmak için DMSO'nun son deneysel konsantrasyonunu% 0.1'in altında tutmak için uygun miktarda DMSO ile çözün.
  8. 5.000 μM'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için 11.56 mg scutellarin standardını doğru bir şekilde tartarak ve 5 mL şekersiz DMEM ortamı ile tamamen çözerek scutellarin çözeltisini hazırlayın. 0,22 μm bakteri filtresi ile filtreleyin ve 4 ° C'de hava geçirmez bir şekilde saklayın.
  9. 5.000 μM'lik bir stok çözeltisi hazırlamak için klorojenik asit çözeltisini 8.86 mg klorojenik asit standardını doğru ve tamamen tartarak 5 mL şekersiz DMEM ortamı ile tamamen çözündürerek hazırlayın. 0,22 μm bakteri filtresi ile filtreleyin ve 4 ° C'de hava geçirmez bir şekilde saklayın.
    NOT: Klorojenik asit tozu kararsızdır ve suyu kolayca emer. Mühürlenmeli ve ışıktan 4 ° C'de saklanmalıdır; tartım sırasında maruz kalma süresi en aza indirilmelidir.

2. Hücre canlılığı testi

  1. PC12 hücrelerini elde edin ve% 10 FBS, 100 U / mL penisilin ve 100 μg / mL streptomisin ile desteklenmiş DMEM'de kültürleyin.
    NOT: Bu çalışmada, hücreler Çin Bilimler Akademisi'nden elde edilmiştir. PC12 hücreleri, nöroendokrin hücrelerin genel özelliklerine sahip olan ve nörofizyoloji ve nörofarmakolojide yaygın olarak kullanılan yapışkan hücrelerdir.
  2. Hücreleri% 5 CO 2 ile desteklenmiş bir inkübatörde 37 ° C'de kültürleyin ve her2-3 günde bir alt kültüre alın. Tüm deneyler için 4-8 pasajlarındaki hücreleri kullanın.
  3. Hücre kültürü
    1. Logaritmik büyüme fazındaki PC12 hücrelerini (% 70-% 80 hücre akıtı) 1 mL tripsin (% 0.25) ile tedavi edin ve hücreleri mikroskop altında gözlemleyin. Hücreler yuvarlaklaştığında, tam ortamın 3 mL'sini ekleyerek tripsin sindirimini durdurun.
    2. Hücreleri steril bir 15 mL santrifüj tüpüne aktarın ve hücreleri 5 dakika boyunca 840 x g'de santrifüj edin. Süpernatanı atın, tam ortamla yeniden askıya alın ve hücre süspansiyonunu 1.5 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpüne aktarın. Ardından bir akış sitometresi kullanarak hücre sayısını sayın.
      1. Akış sitometrisi yazılımını başlatın, sayım ayarında hücre çözeltisinin karşılık gelen seyreltme katını seçin ve hücre örneğini 1,5 mL mikrosantrifüj tüpünden yükledikten sonra Yoğunluk Grafiği'ne tıklayın.
      2. Hücre popülasyonunu X ekseni ve Y ekseninden uzağa daire içine alın, şeklin altındaki veri tablosunu sağ tıklatın ve X, Y, Count ve Abs Count'u seçin. Veri tablosundaki Abs Count altındaki veriler, hücre sayımı sonucunu verir.
    3. Hücre konsantrasyonunu 1 x 10 5 hücre / mL'ye ayarlayın, 96 delikli plakalarda 100 μL / kuyucuk aşılayın ve 24 saat boyunca bir inkübatörde 37 ° C'de ve% 5 CO 2'de kültür yapın.
  4. Normal PC12 hücrelerinde iki ilacın güvenli konsantrasyonlarının taranması
    1. Hücreleri adım 2.1-2.2'de açıklandığı gibi kültürleyin. Süpernatanı atın ve normal hücreleri Ast enjeksiyonu (4, 8, 12, 16, 20 ve 24 μM) ve Eri kapsülünün (0.625, 1.25, 2.5, 5, 10 ve 20 μM) farklı son konsantrasyonlarıyla tedavi edin. Her grubun altı replikasyon kuyusunu 24 saat boyunca tedavi edin.
      NOT: İlaçlar, ilacın nihai konsantrasyonunu elde etmek için ortama eklenir (adım 2.4.1'de belirtilmiştir) ve daha sonra her bir kuyucuğa eşit miktarda ortam eklenir. Süper nantantı aspire ederken, kuyunun altındaki hücrelerle temas etmesini önlemek için pipet ucu kuyu duvarına hafifçe yerleştirilmelidir. Farklı çözeltiler eklerken, bunları kuyucukların kenarları boyunca nazikçe ve hızlı bir şekilde ekleyin ve deneysel sonuçları etkilememek için pipet tabancası kafasını değiştirirken dikkat edin.
    2. Süpernatanı atın, her bir oyuğa 120 μL MTT çözeltisi (1 mg / mL) ekleyin ve hücreleri 37 ° C'de 4 saat boyunca inkübe edin.
    3. Kuluçkadan sonra, süpernatantı tekrar atın ve her bir kuyucuğa 150 μL DMSO ekleyin. Bir vorteks osilatör kullanarak plakayı 240 kez / dak hızında (dakikada yatay titreşim sayısı) 10 dakika boyunca sallayın.
    4. Bir mikroplaka okuyucu kullanarak her numunenin emiciliğini 490 nm'de ölçün. Tedavi edilen grubun absorbansı / normal grubun absorbansı (kontrol) x 100 olan hücre canlılığını hesaplayın (%).
      NOT: MTT çözümünün geçerlilik süresi içinde olduğundan emin olun; renk değiştiyse (koyu yeşile), kullanılamaz. Hücrelerin emilimini test ederken, diğer reaktiflerin girişimini ortadan kaldırmak için boş bir kuyu (kültür ortamı ve MTT, hücre veya ilaç olmadan) ayarlanmalıdır. Her bir oyuğa 150 μL DMSO hacmi eklenir ve mavi-mor kristalleri daha iyi çözmek için 10 dakika çalkalanır. Sonuçların doğruluğunu sağlamak için absorbans mümkün olan en kısa sürede tespit edilmelidir.
  5. Yaralı PC12 hücreleri üzerinde iki ilacın etkili konsantrasyonlarının taranması
    1. Hücreleri 2.1-2.2 adımlarında belirtildiği gibi 24 saat boyunca kültürleyin, süpernatanı atın ve daha sonra hücreleri şekersiz ortamla birlikte 20 μL / CoCl2 (0.4 mM) kuyucuğu ile tedavi edin.
    2. Aynı anda hücreleri 100 μL / kuyucuk Ast enjeksiyonu (son konsantrasyonlar 2, 6, 8, 10 ve 12 μM) veya 100 μL Eri kapsülü (son konsantrasyonlar 1, 2, 3, 4 ve 5 μM) ile 37 ° C'de 24 saat daha tedavi edin. Kontrol grubuna 120 μL/kuyucuk dolusu komple ortam ekleyin.
      NOT: CoCl2 , hücrelerde hipoksik koşulları indükler.
    3. MTT yöntemiyle her numunenin emiciliğini ölçün ve daha önce adım 2.4.2 ve 2.4.3'te açıklandığı gibi hücre canlılığını hesaplayın.
  6. Homojen tasarım yöntemine dayalı iki ilacın optimal kombinasyonunun taranması
    NOT: Astragalus enjeksiyonu ve breviscapus kapsülünün etkili konsantrasyon aralığı elde edildikten sonra, iki ilacın altı farklı kombinasyonunu elde etmek için tek tip tasarımyöntemi U 7 (74) tablosu kullanılmıştır. Ast enjeksiyonu: Eri kapsül: 1) 2: 2.6 μM, 2) 4: 5 μM, 3) 6: 1.8 μM, 4) 8: 4.2 μM, 5) 10: 1 μM ve 6) 12: 3.4 μM.
    1. Hücreleri yukarıda adım 2.3.1'de açıklandığı gibi kültürleyin ve yaralı PC12 hücrelerine yukarıda belirtildiği gibi Ast enjeksiyonunun altı orantılı konsantrasyonu: Eri kapsülü ile tedavi edin.
    2. Hücreleri 24 saat boyunca tedavi edin ve daha önce 2.4.2 ve 2.4.3 numaralı adımlarda açıklandığı gibi hücre canlılığını hesaplayın.
  7. İki optimal kombinasyonun yaralı PC12 hücreleri üzerindeki koruyucu etkisinin değerlendirilmesi
    NOT: Optimal preparat kombinasyonunu (Ast enjeksiyonu: 6:1.8 μM'lik Eri kapsülü) ve optimal bileşen kombinasyonu7'yi (10 μM astragaloside A, 40 μM scutellarin ve 75 μM klorojenik asit) elde ettikten sonra, yaralı PC12 hücreleri üzerindeki koruyucu etkilerini kontrol etmek için daha fazla değerlendirme yapılır.
    1. Hücreleri yukarıda adım 2.3.1'de açıklandığı gibi kültürleyin ve yaralı PC12 hücrelerini, yukarıdaki NOT'ta tartışıldığı gibi iki tip ilaç kombinasyonu ile tedavi edin.
    2. Hücreleri 24 saat boyunca tedavi edin ve daha önce 2.4.2 ve 2.4.3 numaralı adımlarda açıklandığı gibi hücre canlılığını hesaplayın.

3. Apoptoz oranı için Ek V-FITC/PI testi

  1. PC12 hücrelerini 12 delikli bir plakada 1.3 x 105 hücre/kuyu konsantrasyonunda tohumlayın ve 24 saat boyunca 37 °C'de kültürleyin.
  2. Hücreleri gruplandırın: kontrol grubu, model grubu ve iki ilaç kombinasyonu. Kontrol grubuna 1,2 mL/kuyucuk dolusu tam ortam ekleyin, model grubuna 0,4 mM CoCl2 içeren 1,2 mL/kutucuk ortam ekleyin ve 0,4 mM CoCl 2 içeren iki kombinasyonun her birinin1,2 mL/kuyucuğu ekleyin. Hücreleri 37 ° C'de 24 saat daha inkübe edin.
  3. İlaç tedavisini takiben, hücreleri 250 μL / iyi tripsin ile tedavi edin, hücreleri 15 mL'lik bir santrifüj tüpünde aktarın ve oda sıcaklığında (RT) 5 dakika boyunca 840 xg'de santrifüj yapın. Süpernatantı atın ve peleti bağlayıcı tamponun 500 μL'sinde yeniden askıya alın.
    1. RT'de 15 dakika boyunca karanlıktaki hücreleri 5 μL Ek V-FITC ve 10 μL propidium iyodür (PI) ile inkübe edin ve ardından akış sitometrisi ile apoptozu kontrol edin. Her grupta üç çoğaltma kuyusu ayarlayın.
      NOT: Bu testte kullanılan tripsin EDTA içeremez, çünkü EDTA, kalsiyum iyonlarını bağlamak için ek V ile rekabet eden ve PI için ek afinitesini etkileyen bir metal iyonu şelatlama ajanıdır. Apoptoz meydana geldiğinde, başlangıçta hücre zarının iç tarafında bulunan fosfoserin, hücre yüzeyine dışa doğru döner ve Annexin V-FITC, yeşil floresan göstermek için membranın dışındaki fosfoserine seçici olarak bağlanır.
    2. Başlat menüsünde Otomatik Ücretlendirme'ye tıklayın, Seç kanalında FITC, PE, PerCP ve APC'yi seçin ve Ücretlendirme: Yükseklik'i seçin. İstatistiksel Öğe: Medyan'da Tamam'ı tıklatın. Adım 2.3.2'de belirtilen aynı hücre sayma yöntemiyle, hücre örneklerini toplayın, Yoğunluk Haritası'nı tıklatın ve etkili hücre popülasyonunu daire içine alın.
    3. X ekseni parametresi olarak FITC floresan ve Y ekseni parametresi olarak diğer floresan parametreleri ile bir yoğunluk haritası oluşturun. Başlat menüsündeki Ücret Matrisi'ne ve taşma matrisindeki Katsayı'ya tıklayın. Apoptoz oranının analizi için yoğunluk haritası bilgileri görüntülenir.

4. Kaspaz-3 jenerasyonunun immünofloresan tespiti

  1. PC12 hücrelerini 8 x 104 hücre/kapak kayması yoğunluğunda kapaklara tohumlayın ve 24 saat boyunca 37 °C'de 24 delikli plakalara yerleştirin. Hücreleri yukarıda adım 3.2'de belirtildiği gibi gruplandırın; her grup için üç adet çoğaltılmış coverslip ayarlayın.
  2. İlaç tedavisini takiben, kapak kapaklarını her biri 5 dakika boyunca PBS (37 ° C) ile iki kez durulayın, 15 dakika boyunca% 4 paraformaldehit ile sabitleyin ve RT'de 20 dakika boyunca% 0.5 Triton X-100 ile geçirgenleştirin.
  3. Hücreleri tekrar durulayın ve RT'de 1 saat boyunca% 10 keçi serumu ile bloke edin.
  4. Her bir örtü kaymasını, 1x TBST'de 1:250 konsantrasyonda seyreltilmiş 200 μL primer antikor kaspaz-3 (apoptozun anahtar yürütücü proteini) ile inkübe edin, gece boyunca 4 ° C'de. 1x TBST ile yıkayın (her biri 3 dakika boyunca üç kez) ve karanlıkta RT'de 1 saat boyunca 200 μL ikincil antikor (1x TBST'de 1:300 seyreltme) ile inkübe edin.
    NOT: Floresan kolayca söndürülür; Bu nedenle, ikincil antikorun inkübasyonundan sonra, slaytlar ışıktan uzak tutulmalıdır. Birincil ve ikincil antikorlar ışıktan 4 °C uzakta saklanmalıdır.
  5. 10 dakika boyunca kapak kapaklarına (çekirdekleri tespit etmek için) 300 μL DAPI (0,5 μg / mL) ekleyin ve hücreleri her biri 5 dakika boyunca 1x TBST ile üç kez yıkayın.
  6. Floresan mikroskobun altındaki kapak kapaklarını gözlemleyin ve görüntüleri yakalayın10. Görüntüleme yazılımını kullanarak floresan yoğunluğunun istatistiksel analizini yapın.
    NOT: Kullanılan kızaklar ve kapak kapakları temiz ve steril olmalıdır. Boyama yaparken, boyama çözeltisinin pH'ına, konsantrasyonuna ve sıcaklığına dikkat edin ve floresan söndürme işleminden kaçının. Floresan mikroskop, cıva lambasını önceden ısıtmak için en az 15 dakika önceden açılmalı ve tekrar açılmadan önce 30 dakika boyunca kapatılmalıdır. Görüntü elde ederken, aynı boya aynı deney grubundaki pozlama parametreleri, sonuçların doğruluğunu sağlamak için tutarlı olmalıdır.

5. ROS seviyesinin immünofloresan testi

  1. Hücreleri adım 4.1'de tartışıldığı gibi kültürleyin ve tedavi edin.
  2. İlaç tedavisini takiben, her bir kapak kaymasını 3 dakika boyunca PBS ile üç kez yıkayın ve 20 dakika boyunca 37 ° C'de 400 μL DCFH-DA (10 μM) ile inkübe edin.
    NOT: DCFH-DA, oksidatif stresin evrensel bir göstergesidir. Hücre zarı geçirgenliğine sahiptir ve floresan yoktur. Hücreye girdikten sonra, 2',7'-diklorodihidrofloresein (DCFH) üretmek için esteraz tarafından hidrolize edilir ve daha sonra güçlü bir floresan ürünü üretmek için hızla oksitlenir.
  3. Hücreleri serumsuz DMEM ile tekrar yıkayın (her biri 3 dakika boyunca iki kez) ve floresan söndürme maddesini floresan mikroskobu altına ekledikten sonra hemen kapak kaymasını gözlemleyin. Görüntüleme yazılımı ile göreceli floresan yoğunluğunu hesaplayın.
    NOT: DCFH-DA probunu yükledikten sonra, hücreye girmeyen artık probu temizlediğinizden emin olun, aksi takdirde arka plan yükselecektir.

6. Nrf2, p-Akt, Akt, Bcl-2 ve Bax 11,12'nin protein ekspresyonunun batı lekesi tespiti

  1. PC12 hücrelerini 6 delikli plakalarda 1 x 106 hücre / kuyu konsantrasyonunda ve kültürü 24 saat boyunca 37 ° C'de aşılayın. Hücreleri adım 4.1'de yukarıda belirtildiği gibi gruplandırın ve tedavi edin ve her grupta üç çoğaltma kuyusu ayarlayın.
  2. 24 saat boyunca ilaç tedavisinden sonra, hücreleri her biri 5 dakika boyunca PBS ile üç kez yıkayın ve hazırlanan lizis tamponunda 30 dakika boyunca buz üzerinde inkübe edin. Lizisten sonra, hücreleri 16.000 x g ve 4 ° C'de 20 dakika boyunca santrifüj edin ve süpernatantları toplayın.
  3. Protein konsantrasyonunu tespit edin ve Bradford testi ile talimatlara göre ayarlayın. Numuneleri seyreltin ve 10 dakika boyunca 100 ° C'de denatüre edin.
    NOT: Lizis tamponu, fosfataz inhibitörü, proteaz inhibitörü ve RIPA lizatından 1:1:50 hacim oranında oluşur. Kontrol grubunda 200 μL/kuyucuk lizis tamponu, diğer gruplarda ise 100 μL/kuyucuk lizis tamponu gereklidir. Genel olarak, kontrol, model ve iki tip kombinasyon grubunun protein konsantrasyonları sırasıyla 0.45 mg / mL, 0.25 mg / mL ve 0.32-0.39 mg / mL'dir; yükleme tamponu ile seyreltildikten sonra protein konsantrasyonları sırasıyla 0.36, 0.2 ve 0.256-0.312 mg / mL'dir.
  4. Farklı moleküler ağırlıklara sahip proteinleri tespit etmek için, her şeride 25 μg protein yükleyin,% 12'lik bir SDS-PAGE elektroforezi çalıştırın ve jeli PVDF membranlarına aktarın.
    NOT: SDS jelin hazırlanması sırasında, kabarcıklar veya çözünmeyen parçacıklar olmadan tamamen karıştırılmalıdır; aksi takdirde düzensiz veya düzensiz bantlar oluşabilir. Membranları aktarırken, PVDF membranı ile jel arasında kabarcık olmadığından emin olun; aksi takdirde, şeritte beyaz lekeler görünecektir. Ek olarak, bu adım düşük sıcaklıklarda yapılmalı ve buz torbası her 30 dakikada bir değiştirilmelidir.
  5. RT'de 1.5 saat boyunca membranları %5 yağsız süt ile bloke edin ve karşılık gelen birincil antikorların 5 mL'si (Nrf2 1:1.000, Akt 1:2.000, p-Akt 1:2.000, Bcl-2 1:5.000 ve Bax 1:1.000) ile 4 °C'de 24 saat boyunca inkübe edin. İç kontrol olarak β-aktin (1:5.000) antikoru kullanın.
  6. Membranları TBST ile yıkayın (her biri 10 dakika boyunca üç kez), ardından RT'de 2 saat boyunca 5 mL ikincil HPR konjuge antikorları (1:5.000) ile inkübe edin.
    NOT: Antikorların seyreltme oranı keyfi olarak değiştirilmemeli ve membranlar, bandın arka plan renginin çok siyah olmasını önlemek için gereksinimlere tam olarak uygun olarak TBST ile yeterince yıkanmalıdır.
  7. Son olarak, membranı tekrar TBST ile yıkayın ve protein bandı tespiti için kemilüminesan HRP substratı (üreticinin talimatlarına göre) ile muamele edin. Kemilüminesans görüntüleme sistemini kullanarak görüntüleri yakalayın ve karşılaştırmalı iç kontrol olarak β-aktin ile görüntüleme yazılımını kullanarak proteinlerin gri değerlerini ölçün.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Ast enjeksiyonu ve Eri kapsülünün optimal kombinasyonunun taranması Şekil 1'de gösterilmiştir. Ast enjeksiyonu ve Eri kapsülünün normal PC12 hücreleri üzerindeki hücre sağkalım hızı Şekil 1A'da gösterilmiştir. Hücre canlılığı, 12 μM'den (Şekil 1A) daha yüksek konsantrasyonlarda Ast enjeksiyonu ve 5 μM'den büyük konsantrasyonlarda Eri kapsülü ile% 95'ten düşüktü (Şekil 1A), maksimum toksik olmayan konsantrasyonun sırasıyla 12 μM ve 5 μM olduğunu göstermektedir. Sitotoksisiteleri, tek başına kullanılan astragaloside A ve scutellarinkinden daha büyüktü. Ast enjeksiyonu ve Eri kapsülünün CoCl 2 tarafından indüklenen yaralı PC12 hücreleri üzerindeki canlılığı Şekil 1B,C'de gösterilmiştir. Model grubuyla karşılaştırıldığında, Ast enjeksiyonu 6-12 μM konsantrasyon aralığında yaralı PC12 hücrelerinin hayatta kalma oranını artırabilir (p < 0.05 veya p < 0.01) ve 2-5 μM konsantrasyonundaki Eri kapsülleri hayatta kalma oranını artırabilir (p < 0.05 veya p < 0.01). Ast enjeksiyonu ve 10:1, 8:4.2 ve 6:1.8 μM oranlarında Eri kapsülü, yaralanma PC12 hücrelerinin yaşayabilirliğini önemli ölçüde artırabilir (p < 0.01) (Şekil 1D). 6: 1.8 μM oranı, en iyi bileşen kombinasyonuna kıyasla en uygun preparat kombinasyonu ve farmakolojik aktivite olduğunu gösteren en yüksek hücre canlılığını sergiledi.

İki tür kombinasyonun yaralı PC12 hücreleri üzerindeki koruyucu etkilerinin değerlendirilmesi Şekil 2'de gösterilmiştir. Model grubu ile karşılaştırıldığında, iki kombinasyonun hücre canlılığı anlamlı olarak desteklendi (p < 0.001) ve bileşen kombinasyonu preparat kombinasyonundan daha üstündü (Şekil 2A). Bu, bileşen kombinasyonunun hücre sağkalımını preparat kombinasyonundan daha iyi destekleyebileceğini düşündürmektedir. Apoptoz oranı akım sitometrisi ile test edildi (Şekil 2B,C). Normal grupla karşılaştırıldığında, erken, geç ve toplam apoptotik hücrelerin yüzdeleri model grubunda anlamlı olarak daha yüksekti (p < 0.01 veya p < 0.001). Model grupla karşılaştırıldığında, her aşamada apoptotik hücrelerin yüzdeleri tedavi gruplarında anlamlı derecede düşüktü (p < 0.05 veya p < 0.01 veya p < 0.001). Her gruptaki kaspaz-3 protein ekspresyonunun floresan yoğunluğu Şekil 2D,E'de gösterilmiştir. Normal grupla karşılaştırıldığında, kaspaz-3'ün floresan yoğunluğu model grubunda anlamlı olarak daha yüksekti. Model grubu ile karşılaştırıldığında, kaspaz-3'ün floresan yoğunluğu her tedavi grubunda anlamlı derecede düşüktü (p < 0.001 veya p < 0.01) ve komponent kombinasyon grubunda preparat kombinasyon grubuna göre nispeten daha düşüktü. Bu sonuçlar, hücre modelinin apoptozu indükleyebileceğini ve bileşen kombinasyonunun anti-apoptoz etkisinin preparat kombinasyonundan daha iyi olduğunu göstermektedir.

Western blot, p-Akt, Akt, Bcl-2 ve Bax protein ekspresyonunu saptamıştır (Şekil 3). Normal grupla karşılaştırıldığında, p-Akt/Akt ve Bcl-2/Bax ekspresyon düzeyleri model grubunda anlamlı derecede düşüktü (p < 0.01 veya p < 0.001). Model grubuyla karşılaştırıldığında, p-Akt/Akt ve Bcl-2/Bax ekspresyonu iki kombinasyonda anlamlı derecede yüksekti (p < 0.05 veya p < 0.01 veya p < 0.001), özellikle bileşen kombinasyonunda daha yüksekti. Sonuçlar, bileşen kombinasyonunun, Akt / Bcl-2 / Bax sinyal yolunun yukarı regüle edilmesiyle üretilen daha güçlü anti-apoptoz etkisi ile ilişkili olan hücre sağkalımını teşvik etmede preparat kombinasyonundan daha üstün olduğunu göstermektedir.

DCFH'nin floresansı, hücrelerdeki ROS seviyesini belirlemek için bir floresan mikroskobu ile ölçülebilir (Şekil 4A, B). Şekil 4A'da gösterildiği gibi, floresan normal hücrelerde neredeyse görünmezdi ve model grubundaki floresan önemli ölçüde artmıştı. Her iki kombinasyondaki floresan, model grubuna kıyasla önemli ölçüde azalmıştır. Şekil 4B'de gösterildiği gibi, nispi floresan yoğunluğu her tedavi grubunda model grubuna kıyasla anlamlı derecede zayıftı (p < 0.001). Floresan, komponent kombinasyon grubunda, preparat kombinasyon grubuna kıyasla azalma eğilimindeydi, bu da hücre modelinin oksidatif hasara neden olabileceğini gösteriyordu. Bileşen kombinasyonunun anti-oksidatif hasar etkisi, hazırlama kombinasyonundan daha iyidir.

Western blot, Nrf2 proteininin ekspresyonunu tespit etti (Şekil 4C). Normal grupla karşılaştırıldığında, model grubunda Nrf2 ekspresyonu anlamlı olarak azaldı (p < 0.05). Model grubuyla karşılaştırıldığında, Nrf2 proteininin ekspresyonu tedavi gruplarında anlamlı derecede daha yüksekti (p < 0.01 veya p < 0.05), özellikle bileşen kombinasyon grubunda daha yüksekti (Şekil 4D). Bu, bileşen kombinasyonunun, Nrf2 sinyal yolunun yukarı regüle edilmesiyle üretilen daha güçlü anti-oksidatif hasarla ilişkili olan hücre sağkalımını teşvik etmede preparat kombinasyonundan daha iyi olduğunu göstermektedir.

Sonuç olarak, bileşen kombinasyonu (10 μM astragaloside A, 40 μM skutelardarin ve 75 μM klorojenik asit), apoptoz ve oksidatif hasar ile ilgili sinyal yolaklarının daha güçlü düzenlenmesi yoluyla yaralı hücrelerin hayatta kalmasını preparat kombinasyonundan (6 μM Ast enjeksiyonu ve 1.8 μM Eri kapsülü) daha iyi destekleyebilir.

İstatistiksel analiz için SPSS istatistik yazılımı 26.0 kullanılmış ve tüm veriler standart sapma (SD) ± aracı olarak ifade edilmiştir. Gruplar arasındaki karşılaştırmalar için, veriler tek yönlü bir ANOVA ve ardından Tukey testi ile değerlendirildi. p < 0.05 istatistiksel olarak anlamlı bir fark olarak değerlendirildi.

Figure 1
Şekil 1: İlaçların normal ve yaralı PC12 hücrelerinin yaşayabilirliği üzerindeki etkileri. (A) Ast enjeksiyonunun çeşitli konsantrasyonlarının ve çeşitli konsantrasyonlarda Eri kapsülünün normal PC12 hücreleri üzerindeki etkileri. (B) Ast enjeksiyonunun yaralı PC12 hücreleri üzerindeki etkili konsantrasyonunun taranması. (C) Eri kapsülünün yaralı PC12 hücreleri üzerindeki etkili konsantrasyonunun taranması. (D) Farklı oranlarda iki ilacın kombinasyonlarının yaralı PC12 hücrelerinin hayatta kalma oranı üzerindeki etkileri. İstatistiksel değerler, altı bağımsız deneyden elde edilen ortalama ± SD olarak ifade edilir. &&p < kontrol grubuyla karşılaştırıldığında 0.01. *p < 0,05 ve **p < 0,01 model grubuyla karşılaştırılmıştır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: İki kombinasyonun yaralı PC12 hücrelerinin sağkalımı ve apoptozu üzerindeki etkileri. (A) Bileşen kombinasyonunun ve preparat kombinasyonunun yaralı PC12 hücrelerinin hayatta kalma oranı üzerindeki etkisi. (B) Ek V-PI ile tespit edilen apoptoz oranının grafiği. (C) Apoptoz oranının istatistiksel histogramı. (D) Kaspaz-3 protein ekspresyonunun nispi floresan yoğunluğu (400x). Ölçek çubukları: 20 μm. (E) Kaspaz-3 protein ekspresyonunun floresan yoğunluğunun istatistiksel histogramı. İstatistiksel değerler, altı bağımsız deney için hücre canlılığı dışında, üç bağımsız deneyden elde edilen ortalama ± SD olarak ifade edilir. *p < 0,05, **p < 0,01 ve ***p < 0,001 model grubuyla karşılaştırıldığında. ##p < 0.01 hazırlık kombinasyon grubuyla karşılaştırıldığında. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: İki kombinasyonun p-Akt, Akt, Bcl-2 ve Bax'ın ekspresyon düzeyleri üzerindeki etkileri. (A) Western blot analizi ile belirlenen p-Akt ve Akt'ın protein ekspresyonu. (B) Her gruptaki p-Akt/Akt oranı istatistiklerinin istatistiksel histogramı. (C) Western blot analizi ile belirlenen Bcl-2 ve Bax'ın protein ekspresyonu. (D) Her grupta Bcl-2/Bax oranının istatistiksel histogramı. İstatistiksel değerler, üç bağımsız deneyden elde edilen ortalama ± SD olarak ifade edilir. *p < 0,05, **p < 0,01 ve ***p < 0,001 model grubuyla karşılaştırıldığında. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: İki kombinasyonun Nrf2 protein ekspresyonu ve ROS seviyeleri üzerindeki etkisi. (A) ROS seviyeleri floresan mikroskobu ile tespit edildi (400x). Ölçek çubukları: 20 μm. (B) Her gruptaki ROS floresan yoğunluğunun istatistiksel histogramı. (C) Batı leke analizi ile belirlenen Nrf2 protein ekspresyonu. (D) Nrf2 protein ekspresyonunun istatistiksel histogramı. İstatistiksel değerler, üç bağımsız deneyden elde edilen ortalama ± SD olarak ifade edilir. *p < 0,05, **p < 0,01 ve ***p < 0,001 model grubuyla karşılaştırıldığında. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Modern klinik pratikte serebral iskemi tedavisi için hala ideal ilaç eksikliği vardır2. Qi'nin takviyesi ve kan dolaşımı yönteminin aktive edilmesi rehberliğinde, Ast, Eri ve diğer preparatlar TCM'nin klinik uygulamasında kombinasyon halinde kullanılmış ve iyi kapsamlı avantajlar elde etmişlerdir13,14,15. Çok sayıda çalışma, Ast'ın kan-beyin bariyerinin geçirgenliğini artırabileceğini, serebral kan akışını artırabileceğini, sinir hücrelerinin hipoksiye tolerans gösterme ve oksijen serbest radikal hasarına direnme yeteneğini geliştirebileceğini ve nörolojik disfonksiyonu önemli ölçüde iyileştirebileceğini göstermiştir16,17. Özellikle yaşlılık iskemik serebrovasküler hastalıkiçin uygundur 16,17. Eri kan damarlarını genişletebilir, beyne kan akışını artırabilir, ROS'u kaldırabilir ve lipit peroksidasyonunu azaltabilir18,19. Bununla birlikte, sinerjik etki, farmakodinamik bileşenler ve iki ilacın kombinasyonunun mekanizması hala belirsizdir, bu da TCM'nin klinik uygulamasını kısıtlayan yaygın bir sorundur.

Kronik serebral iskeminin iskemik ve hipoksik ortamı oksidatif stres hasarına neden olur ve aynı zamanda nöronal apoptozu teşvik etmek için beyin hücresi apoptozu sinyal yolunu aktive eder20,21. PI3K / Akt yolu, klasik bir anti-apoptotik ve hayatta kalma yanlısı sinyal iletim yolu 22,23'tür, bunların arasında Bcl-2 ailesi proteinleri ve kaspaz ailesi, bu sinyal yolunun aşağı akış yürütücü proteinleridir. Fosforile Akt, Bcl-2 ailesini doğrudan veya dolaylı olarak düzenleyebilir ve aşağı akış yolu kaspaz-3'ün aktivasyonunu inhibe edebilir, böylece anti-apoptotik bir etki11 uygulayabilir. Ek olarak, hipoksi tarafından üretilen aşırı ROS, oksidatif stres hasarına neden olabilirken, fosforile Akt, oksidatif stres hasarıyla mücadele etmek için fazla ROS'u ortadan kaldırmak için Nrf2'yi aktive edebilir 12,24. Bu nedenle, PI3K / Akt / Nrf2 yolunun aktivasyonu, oksidatif stres ve apoptozu etkili bir şekilde önleyebilir ve kontrol edebilir, böylece hipoksik-iskemik beyin hasarını azaltabilir25,26.

Çalışmada, preparat kombinasyonu yaralı PC12 hücre modeli kullanılarak taranmış ve bu modeldeki etki ve mekanizma daha önce7 kez taranan bileşen kombinasyonu ile karşılaştırılmıştır. Ek olarak, Ast enjeksiyonu ve Eri kapsülünün maksimum toksik olmayan konsantrasyonu sırasıyla 12 μM (astragalosid A ile hesaplanır) ve 5 μM (skutelarin ile hesaplanır), astragalosid A ve scutellarin'in maksimum toksik olmayan konsantrasyonu sırasıyla 20 μM ve 50 μM'dir,7'dir. Bileşen kombinasyonunun, daha kontrol edilebilir kalite ve yüksek verimlilik ve düşük toksisitenin kapsamlı avantajları ile hazırlama kombinasyonundan daha güvenli olduğunu göstermektedir.

Serebral iskemiyi simüle etmek için kullanılabilecek mevcut hücre modelleri esas olarak fiziksel hipoksi (OGD tarafından indüklenen) ve kimyasal hipoksi (Na 2 S2O4 veya CoCl2 tarafından indüklenen) 27'yi içerir. Bunlar arasında, hem OGD hem de Na 2S2O4 yaralanmaları kısa bir hipoksi süresine sahiptir ve kronik iskemi27'yi simüle etmek için uygun değildir. CoCl2 kaynaklı hipoksi, OGD ve diğer hipoksi taklitlerinin kullanımına kıyasla en sık kullanılan hipoksi taklitlerinden biridir. ROS tarafından kalıcı ve stabil oksidatif hasara yol açabilir ve farklı hücre hatlarında tipik apoptotik değişiklikler üretebilir27. Bu nedenle, bu çalışmada, nöronal hipoksi 28,29'u simüle etmek için24 saat boyunca CoCl 2 kullanıldı. Modelleme konsantrasyonu (0.1, 0.2, 0.4 ve 0.8 mM) ve geçerlilik süresi (1 ve 7 gün) tarandı. Ek olarak, serebral iskemi sonrası kaçınılmaz glikoz ve oksijen eksikliği göz önüne alındığında, glikozsuz ve hipoksik ortam serebral iskemik hasarı daha iyi simüle edebilir. Bu çalışma, 0.4 mM CoCl2'nin 24 saat boyunca glikozsuz bir ortamla birleştirilmesinin stabil ve kontrol edilebilir bir kronik hipoksik hücre modeli oluşturabileceğini göstermiştir. Takip çalışmasında, kronik serebral iskeminin hayvan modeli, komponent kombinasyonunun in vivo terapötik avantajlarını daha da doğrulamak için kullanılacaktır.

Bu hücre modeli, apoptoz oranını, kaspaz-3 floresan yoğunluğunu ve hücre içi ROS seviyesini (Şekil 2 ve Şekil 4) artırabilir, bu da kronik serebral iskeminin apoptoz, oksidatif stres gibi patolojik değişikliklerini daha iyi simüle edebilir. Bu modele dayanarak, iki tip kombinasyonun apoptozu ve oksidatif stres hasarını inhibe edebileceği bulunmuştur. Bileşen kombinasyonunun hücre sağkalımını teşvik etme üzerindeki etkisi, preparat kombinasyonundan önemli ölçüde daha iyiydi (Şekil 1); Her iki kombinasyon da P-Akt / Akt, Bcl-2 / Bax ve Nrf2'nin ekspresyon seviyelerini farklı derecelerde yükseltebilir (Şekil 3 ve Şekil 4). Özellikle, bileşen kombinasyonu Akt / Bcl-2 / Bax ve Nrf2 sinyal yolunun yukarı regülasyonu üzerinde daha güçlü bir etkiye sahipti. Bu sonuçlar, bileşen kombinasyonunun, daha güçlü anti-apoptoz ve anti-oksidatif stres ile ilişkili olan preparat kombinasyonundan daha iyi hücre hasarına direnebileceğini göstermektedir.

Sonuç olarak, bu sonuçlar yaralı PC12 hücrelerini tedavi etmek için iki bitkinin kombinasyon stratejisini sağlar ve iki bitkinin kombine uygulama modunu değerlendirmek ve optimize etmek için yeni bir fikir sunar. Genel olarak, bu çalışma TCM'nin aktif bileşen kombinasyonunu seçmek için bir referans sağlamaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Acknowledgments

Bu araştırma, Sichuan İl Bilim ve Teknoloji Departmanı'nın (2020YFS0325) kilit Ar-Ge projeleri tarafından finanse edilmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1300 series class II biosafety cabinet Thermo Fisher Scientific Instruments Company 1374
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide Guangzhou saiguo biotech Company 1334GR001 MTT
ACEA NovoExpress 1.4.0 ACEA Biosciences, Inc -
Akt Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 10176-2-AP
Analytical flow cytometry Thermo Fisher Scientific Instruments Company 62-2-1810-1027-0
Annexin V-FITC apoptosis detection kit Beyotime Biotechnology Company C1062L
Astragalus injection Heilongjiang Zhenbao Island Pharmaceutical Company A03190612144 Ast injection
Astragaloside A Chongqing Gao Ren Biotechnology Company 84687-43-4
Bax Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 60267-1-Ig
BCA protein quantification kit Beyotime Biotechnology Company P0012
Bcl-2 Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 26593-1-AP
Carbon dioxide incubators Thermo Fisher Scientific Instruments Company 0816-2014
Caspase-3 Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 19677-1-AP
Chlorogenic acid Chongqing Gao Ren Biotechnology Company 327-97-9
Cobalt chloride hexahydrate Merck Biotechnology, Inc. 7791-13-1 CoCl2
Dimethyl sulfoxide Guangzhou saiguo biotech Company 2020112701 DMSO
Disodium hydrogen phosphate dodecahydrate Chengdu Kolon Chemical Company 2020090101
DMEM high sugar medium Thermo scientific Hyclone 2110050
DMEM sugar free medium Beijing Solarbio life sciences Company 2029548
ECL luminous fluid Lianshuo Biological Company WBKLS0500
Electronic balance Haozhuang Hengping Scientific Instrument Co., Ltd., Shanghai, China FA1204
Electrophoresis instrument Bio-Rad Laboratories (Shanghai) Co., Ltd 1658026
Erigeron breviscapus capsule Yunnan Biogu Pharmaceutical Company Z53021671 Eri capsule
Fetal bovine serum Four Seasons Institute of Biological Engineering 20210402 FBS
Fluorescent microscope Olympms Corporation IX71-F32PH
Gel imager Bio-Rad Laboratories (Shanghai) Co., Ltd 1708265
Goat anti-mouse secondary antibody Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc SA00001-1
Goat anti-rabbit secondary antibody Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc SA00001- 2
IBM SPSS Statistics version 26.0 International Business Machines Corporation, USA -
ImageJ 1.8.0 National Institutes of Health, USA - imaging software
Immunol fluorescence staining kit Beyotime Biotechnology Company P0196
KCl Chengdu Kolon Chemical Company 2021070901
Marker Thermo Fisher Scientific Instruments Company 26616
Microplate reader Perkin Elmer Corporate Management (Shanghai) Co. HH35L2018296
Motic Inverted microscope Nanda Scientific Instruments Co. AE2000LED
NaCl Chengdu Kolon Chemical Company 2014081301
Nonfat milk Beyotime Biotechnology Company P0216
Nrf2 Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 16396-1-AP
P-Akt Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 66444-1-Ig
PC12 cells Chinese Academy of Sciences CBP60430
Penicillin-Streptomycin solution Thermo scientific Hyclone SV30010
Phosphatase protease inhibitor mixture Beyotime Biotechnology Company P1045
Potassium dihydrogen phosphate Chengdu Kolon Chemical Company 2015082901
Reactive oxygen species assay kit Beyotime Biotechnology Company S0033S
RI-PA lysis solution Beyotime Biotechnology Company P0013B
Scutellarin Chongqing Gao Ren Biotechnology Company 27740-01-8
SDS-PAGE sample loading buffer, 5x Beyotime Biotechnology Company P0015L
Sterile filter tips (0.22 µm) Merck Biotechnology, Inc. SLGP033RB
Tris-base Guangzhou saiguo biotech Company 1115GR500  TBS
Trypsin Thermo scientific Hyclone J190013
Tween-20 Chengdu Kolon Chemical Company 2021051301
Vortex oscillator OHAUS International Co., Ltd., Shanghai, China VXMNAL
β-actin Wuhan Three Eagles Proteintech Group, Inc 66009-1-Ig

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mendelevich, E. G. Chronic cerebral ischemia, and dizziness. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii Imeni SS Korsakova. 122 (3), 22-26 (2022).
  2. Gao, L. Expert consensus on the diagnosis and treatment of chronic cerebral ischemia with integrated traditional Chinese and western medicine. Chinese Journal of Integrated Traditional and Western Medicine. 38 (10), 1161-1167 (2018).
  3. Luyu, S., Heng, L., Dengke, L. Combined treatment of 45 cases of cerebral infarction with Astragalus and Dengzhan Xixin injection. Jilin Journal of Traditional Chinese Medicine. 27 (4), 23-24 (2007).
  4. Bei, N., et al. Clinical study of Dengzhanxixin injection combined with Astragalus injection in the treatment of acute ischemic stroke. Journal of Basic Chinese Medicine. 21 (9), 1123-1127 (2015).
  5. Tian, F., et al. Optimal ratio of Astragalus injection combined with Dengzhan Xixin injection against cerebral ischemia-reperfusion injury in rats by baseline equal-ratio increase-decrease design method. China Pharmacy. 30 (14), 1885-1889 (2019).
  6. Li, J., et al. Protective effect and mechanism of Astragalus combined with Erigeron breviscapusin the best proportion on cerebral ischemia rats. Pharmacology and Clinics of Chinese Materia Medica. 35 (2), 104-108 (2019).
  7. Yan, Y., et al. Study on the oxidative damage of PC12 cells with hypoxia and hypoglycemia based on the combination of Astragalus and Dengzhan Asarum based on the Nrf2/HO-1 pathway. Pharmacology and Clinics of Chinese Materia Medica. 38 (2), 159-164 (2022).
  8. Chinese Pharmacopoeia, Dengzhan Asarum Granules. Volume I. , Available from: https://db.ouryao.com/yd2020/view.php?id=f27dcefa69 924 (2020).
  9. Chinese Pharmacopoeia, Astragalus granules. Volume I. , Available from: https://db.ouryao.com/yd2020/view.php?id=fbcd0a8bf8 1592 (2020).
  10. Liu, X., et al. N-linoleyltyrosine protects PC12 cells against oxidative damage via autophagy: Possible involvement of CB1 receptor regulation. International Journal of Molecular Medicine. 46 (5), 1827-1837 (2020).
  11. Fan, Y., et al. Gab1 regulates SDF-1-induced progression via inhibition of apoptosis pathway induced by PI3K/AKT/Bcl-2/BAX pathway in human chondrosarcoma. Tumor Biology. 37 (1), 1141-1149 (2016).
  12. Meng, M., Zhang, L., Ai, D., Wu, H., Peng, W. β-Asarone ameliorates β-Amyloid-induced neurotoxicity in PC12 cells by activating P13K/Akt/Nrf2 signaling pathway. Frontiers in Pharmacology. 12, 659955 (2021).
  13. Li, J., Chen, H. Advances in the treatment of chronic cerebral ischemia with traditional Chinese and western medicine. Xinjiang Journal of Traditional Chinese Medicine. 39 (3), 115-118 (2021).
  14. Yu, M., Zhan, Q., Xu, X. Discussion on the therapeutic value of traditional Chinese medicine on cognitive dysfunction caused by chronic cerebral ischemia. Chinese Medicine Modern Distance Education of China. 11 (19), 155-157 (2013).
  15. Wang, M., Liu, J., Yao, M., Ren, J. Advances in research on pharmacological and neuroprotective effects of traditional Chinese medicine after cerebral ischemia. China Journal of Chinese Materia Medica. 45 (3), 513-517 (2020).
  16. Wang, N., Sun, H., Ma, X. Effects of different doses of astragalus injection on neurological rehabilitation of stroke patients. Chinese Journal of Clinical Rational Drug Use. 9 (13), 67-69 (2016).
  17. Sun, Y. Q. Effects of astragalus injection on apoptosis after cerebral ischemia-reperfusion in rats. Hebei Medicine. 22 (7), 1147-1149 (2016).
  18. Yang, L., et al. Dengzhan Xixin injection derived from a traditional Chinese herb Erigeron breviscapusameliorates cerebral ischemia/reperfusion injury in rats via modulation of mitophagy and mitochondrial apoptosis. Journal of Ethnopharmacology. 288, 114988 (2022).
  19. Liao, Y., Ni, X., Zhan, C., Cai, Y. Clinical research progress of Dengzhanhua preparation in prevention and treatment of ischemic stroke and transient ischemic attack. Guangdong Medical Journal. 41 (9), 963-967 (2020).
  20. Li, C., Li, J., Xu, G., Sun, H. Influence of chronic ethanol consumption on apoptosis and autophagy following transient focal cerebral ischemia in male mice. Scientific Reports. 10 (1), 6164 (2020).
  21. El Khashab, I. H., Abdelsalam, R. M., Elbrairy, A. I., Attia, A. S. Chrysin attenuates global cerebral ischemic reperfusion injury via suppression of oxidative stress, inflammation and apoptosis. Biomedicine Pharmacotherapy. 112, 108619 (2019).
  22. Su, X., He, S., Chen, Z., Xie, X. Effect of breviscapine aglycone on PI 3 K/Akt conduction pathway in neonatal rats with hypoxic-ischemic brain injury. Journal of Armed Police Logistics College (Medical Edition). 27 (2), 93-96 (2018).
  23. Wang, X., Shi, C., Pan, H., Meng, X., Ji, F. MicroRNA-22 exerts its neuroprotective and angiogenic functions via regulating PI3K/Akt signaling pathway in cerebral ischemia-reperfusion rats). Journal of Neural Transmission. 127 (1), 35-44 (2020).
  24. Luca, M., Luca, A., Calandra, C. The role of oxidative damage in the pathogenesis and progression of alzheimer's disease and vascular dementia. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2015, 504678 (2015).
  25. Wang, Z., et al. Lupeol alleviates cerebral ischemia-reperfusion injury in correlation with modulation of PI3K/Akt pathway. Neuropsychiatric Disease and Treatment. 16 (8), 1381-1390 (2020).
  26. Li, H., et al. Neuroprotective effect of phosphocreatine on oxidative stress and mitochondrial dysfunction induced apoptosis in vitro and in vivo: Involvement of dual PI3K/Akt and Nrf2/HO-1 pathways. Free Radical Biology and Medicine. 120, 228-238 (2018).
  27. Muñoz-Sánchez, J., Chánez-Cárdenas, M. E. The use of cobalt chloride as a chemical hypoxia model. Journal of Applied Toxicology. 39 (4), 556-570 (2019).
  28. Tang, Y., et al. Salidroside attenuates CoCl2-simulated hypoxia injury in PC12 cells partly by mitochondrial protection. European Journal of Pharmacology. 912 (10), 174617 (2021).
  29. Yin, L., et al. Neuroprotective potency of Tofu bio-processed using Actinomucor elegans against hypoxic injury induced by cobalt chloride in PC12 cells. Molecules. 26 (10), 2983 (2021).

Tags

Tıp Sayı 189 Astragalus mongholicus Erigeron breviscapus komponent kombinasyonu preparat kombinasyonu kombine strateji PC12 hücreleri PI3K/Akt/Nrf2 sinyal yolu
Yaralı PC12 Hücrelerini Tedavi Etmek için İki Bitki Kombinasyonu Stratejisini Keşfetmek
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, J., Yan, Y., Cheng, F.,More

Zhang, J., Yan, Y., Cheng, F., Huang, F., Xie, X., Sheng, Y. Exploring the Two Herb Combination Strategy to Treat Injured PC12 Cells. J. Vis. Exp. (189), e64721, doi:10.3791/64721 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter