背景:脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)会导致损伤节段以下平面出现功能障碍,并且可能会致残甚至致死,在其病理生理学过程中氧化应激及其诱导的细胞凋亡起到了关键作用。N-乙酰血清素(N-acetyl serotonin,NAS)作为褪黑激素转化合成过程中的中间体,是比褪黑素更加有效的抗氧化剂。NAS可以通过抗氧化、抗凋亡和抗炎等发挥神经保护活性,并且在创伤性脑损伤及缺血缺氧性脑病等多种疾病中具有保护性效果。然而,NAS是否在体外神经元氧化损伤模型中发挥作用仍不明确。因此,本研究旨在探讨NAS对过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)诱导的PC12细胞损伤的潜在保护作用及部分机制。方法:本研究在体外神经元氧化损伤模型中探讨了NAS的潜在保护作用及其部分机制。我们使用H_2O_2诱导PC12细胞建立体外神经元氧化损伤模型,同时使用不同浓度NAS预处理PC12细胞。第一部分实Compound 3验分组情况如下:(1)空白对照组;(2)200μM H_2O_2组;(Regorafenib体内实验剂量3)200μM H_2O_2+200μM NAS组;(4)200μM H_2O_2+300μM NAS组。采用CCK-8、DCFH-DA活性氧荧光探针、Annexin V-FITC/PI细胞凋亡检测、流式细胞分析、免疫荧光染色及蛋白质印迹分析等方法检测microRNA biogenesis细胞活力、细胞凋亡、细胞内活性氧水平、细胞内诱导型一氧化氮合酶水平、超氧化物歧化酶水平和PI3K/AKT通路相关指标等的变化。第二部分实验中,进行如下分组:(1)空白对照组;(2)200μM H_2O_2组;(3)200μM H_2O_2+300μM NAS组;(4)H_2O_2+NAS+LY294002组。同样使用上述实验方法检测PI3K/AKT通路相关蛋白表达以及其余指标的变化。结果:我们的研究发现,NAS可逆转H_2O_2诱导的PC12细胞的细胞活力和细胞形态的变化,并且增强H_2O_2刺激的PC12细胞中超氧化物歧化酶的活性,而抑制活性氧的增加和诱导型一氧化氮合酶表达。同时,我们证明了NAS可促进Bcl-2的表达,而抑制Bax、Cleaved caspase-3和Cleaved caspase-9的表达,并且降低细胞凋亡率。此外,我们发现,NAS可促进p-PI3K和p-AKT的蛋白表达,而加入PI3K抑制剂LY294002后可部分逆转NAS对H_2O_2刺激的PC12细胞的抗氧化和抗凋亡作用。结论:NAS预处理抑制了H_2O_2诱导下PC12细胞的凋亡及氧化应激水平。此外,NAS预处理激活了PC12细胞中的PI3K/AKT通路。PI3K抑制剂LY294002预处理PC12细胞后减弱了NAS的保护作用。总之,NAS通过抑制活性氧的活性和激活PI3K/AKT信号通路保护PC12细胞免受H_2O_2诱导所产生的细胞凋亡和氧化应激损伤。