磁刺激对小鼠原代海马神经元突触素、生长相关蛋白及脑源性神经营养因子表达的影响

目的观察磁刺激对原代海马神经元形态及突触素(SYN)、生长相关蛋白43(GAP43)、脑源性神经营养因子(BDNF)表达的影响,探讨磁刺激对突触可塑性的影响及可能机制。方法原代海马神经元随机分为对照组、假刺激组及40%(1Hz,0.76T)、60%(1Hz,1.14T)、80%(1Hz,1.52T)最大磁刺激输出强度组,各刺激组自细胞接种后第2～6天接受磁刺激,连续5d;假刺激组置于相同磁场装置环境,但不接受磁刺激。各组细胞于第7天相同时间取材。采用扫描电镜、细胞免疫荧光法、蛋白质印迹及RT-PCR等方法观察神经元形态变化及SYN、GAP43与BDNF蛋白、mRNA的表达。结果 40%强度组神经元突起长度增长、胞间神经联系增多,SYN免疫反应性、BDNF免疫反应性及蛋白表达均高于对照组(P<0.05,P<0.01),GAP43免疫反应性及蛋白水平未见明显升高,SYN、GAP43与BDNF mRNA表达量高于对照组(P<0.05);60%强度组突起长度与数量增加(P<0.01)、交织成密集网络,SYN、GAP43与BDNF免疫反应性、蛋白及mRNA表达量均高于对照组(P<0.01);80%强度组突起数目、长度增加,同时有细胞损伤现象,GAP43免疫反应性、BDNF免疫反应性及蛋白水平高于对照组(P<0.05,P<0.01),SYN免疫反应性及蛋白表达与对照组相比差异无统计学意义,SYN、GAP43及BDNF mRNA表达增加(P<0.05,P<0.01)。结论磁刺激通过促进原代海马神经元BDNF的合成或分泌,上调SYN、GAP43的表达,影响神经元形态,可能在调控突触可塑性、促进神经网络构建方面发挥重要作用;不同磁刺激参数刺激效果不同。