穀氨酸興奮毒性是大腦中動脈阻塞引發神經功能損傷的關鍵因素。研究結果表明，牛膝多肽對大腦中動脈阻塞導致神經功能損傷具有明顯的保護作用，但是其具體神經保護機制，特別是與穀氨酸興奮毒性的相關性還沒有得到證實。
中國南通大學沈洪妹等的一項最新研究提取大鼠海馬神經元，採用含300µM穀氨酸無鎂細胞外液置換細胞培養液培養，並持續作用3 h建立穀氨酸毒性模型，設為穀氨酸損傷組；無鎂細胞外液置換細胞培養液，持續相同時間，為正常組；含不同濃度牛膝多肽和300 µM穀氨酸無鎂細胞外液置換細胞培養液培養大鼠海馬神經元，持續相同時間，為牛膝多肽處理組。實驗結果顯示，牛膝多肽能降低谷氨酸引起的海馬神經元凋亡數目增加，降低谷氨酸引起的激活型Caspase-3蛋白表達及其活性的增加，減少穀氨酸導致線粒體功能損傷引起的活性氧生成增加、線粒體膜電位下降，降低谷氨酸誘導的內向電流幅度。因此，上述結果揭示，牛膝多肽通過調節穀氨酸受體過度激活，進而通過caspase-3依賴性線粒體途徑實現其抗凋亡作用。
文章研究成果發表在《中國神經再生研究（英文版）》雜誌2020年6月第6期。
文章摘要：穀氨酸興奮毒性是大腦中動脈阻塞引發神經功能損傷的關鍵因素。研究結果表明，牛膝多肽對大腦中動脈阻塞導致神經功能損傷具有明顯的保護作用，但是其具體神經保護機制，特別是與穀氨酸興奮毒性的相關性還沒有得到證實。因此，實驗旨在解釋牛膝多肽對大鼠海馬神經元穀氨酸興奮毒性是否具有保護作用。(1)實驗首先採用含300 µM穀氨酸無鎂細胞外液置換細胞培養液培養，並持續作用大鼠海馬神經元3 h建立穀氨酸毒性模型設為穀氨酸損傷組；無鎂細胞外液置換細胞培養液，持續相同時間為正常組；含不同濃度牛膝多肽和300 µM穀氨酸無鎂細胞外液置換細胞培養液培養大鼠海馬神經元，持續相同時間為牛膝多肽處理組；(2)在穀氨酸損傷後24 h，MTT檢測和Hoechst 33258染色分別測定神經元活性和細胞核形態，Western Blot檢測激活型Caspase-3蛋白表達，比色酶法檢測Caspase-3酶活性。採用H2DCF-DA對細胞內的活性氧進行實時檢測，Rhodamine 123染色對線粒體膜電位進行實時檢測。採用電生理記錄技術記錄培養海馬神經元穀氨酸誘導的內向電流，觀察牛膝多肽對穀氨酸電流的影響；(3)實驗結果顯示，牛膝多肽能降低谷氨酸引起的海馬神經元凋亡數目增加，降低谷氨酸引起的激活型Caspase-3蛋白表達及其活性的增加，抑制穀氨酸導致線粒體功能損傷引起的活性氧生成增加、線粒體膜電位下降，降低谷氨酸誘導的內向電流幅度；(4)因此，上述結果揭示，牛膝多肽調節穀氨酸受體的過度激活，使Caspase-3依賴性線粒體途徑實現了其抗凋亡作用。
文章關鍵詞：牛膝多肽；興奮毒性；穀氨酸受體；自由基氧化產物；線粒體膜電位；線粒體功能損傷；caspase-3；星形孢菌素；神經保護；調亡
文章來源：Pan RL, Hu WQ, Pan J, Huang L, Luan CC, Shen HM (2020) Achyranthes bidentata polypeptides prevent apoptosis by inhibiting the glutamate current in cultured hippocampal neurons. Neural Regen Res 15(6):1086-1093.
