常氧和缺氧狀態(tài)下無(wú)糖乳酸和高糖細(xì)胞培養(yǎng)液中神經(jīng)元和神經(jīng)元干細(xì)胞的生存

到目前為止，有關(guān)分離的神經(jīng)元、神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)祖細(xì)胞（NPCs）生存的研究還有以下幾個(gè)問(wèn)題尚未闡明：（1）如果乳酸是神經(jīng)元的一種主要生理基質(zhì)，神經(jīng)元和NPCs是否能在無(wú)葡萄糖乳酸環(huán)境中生存？（2）如果在缺血狀態(tài)下葡萄糖水平的升高對(duì)神經(jīng)元的生存是不利的，高濃度的葡萄糖（40 mmol/L）對(duì)神經(jīng)元和NPCs是否有傷害？（3）氧氣缺乏和葡萄糖缺乏二者之中，哪一個(gè)是在氧糖剝奪（OGD）條件下影響細(xì)胞生長(zhǎng)的不利因素？還是兩者共同起作用？該研究在常氧、缺氧和OGD等條件下，將大鼠皮層神經(jīng)元和NPCs暴露于0～40 mmol/L一系列濃度的D-葡萄糖溶液中，或者是在10和20 mmol/L的L-乳酸中。24 h之后，采用生化實(shí)驗(yàn)和自動(dòng)細(xì)胞化學(xué)形態(tài)學(xué)方法檢測(cè)細(xì)胞存活率，同時(shí)，測(cè)量細(xì)胞培養(yǎng)基的pH值、重碳酸鹽、乳酸和葡萄糖的濃度，以及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）神經(jīng)元和NPCs在無(wú)葡萄糖的乳酸中至少能生存24 h。（2）大于5 mmol/L的高糖溶液對(duì)細(xì)胞存活率沒(méi)有影響。（3）與10 mmol/L葡萄糖溶液相比，細(xì)胞在OGD條件下的存活率下降了50%。然而，細(xì)胞在OGD中與在缺氧的乳酸中的存活率沒(méi)有明顯的差別，細(xì)胞存活率都降低30%?？偘腚装彼崽於彼岬鞍酌竷H在缺氧葡萄糖組中表達(dá)活性升高。該研究表明：（1）乳酸是神經(jīng)元和NPCs生存的獨(dú)特代謝底物。（2）在常氧和缺氧條件下，處于高糖溶液的神經(jīng)元和NPCs的存活率沒(méi)有下降。（3）在OGD條件下，常氧低糖水平對(duì)神經(jīng)元和NPCs是有害的。