益气活血化浊解毒方调控KAT3B/STING轴介导的小胶质细胞极化对缺血性脑卒中大鼠神经功能的影响

目的探讨益气活血化浊解毒方调控KAT3B/STING轴介导的小胶质细胞极化对缺血性脑卒中大鼠神经功能的影响。方法复制缺血性脑卒中大鼠模型。将复制成功的60只大鼠分为缺血性脑卒中组、益气活血化浊解毒方低剂量组(低剂量组)、益气活血化浊解毒方高剂量组(高剂量组)、益气活血化浊解毒方高剂量+2,5-己酮可可碱(DMXAA)组(高剂量+DMXAA组),每组15只。另取15只正常大鼠为Sham组。低剂量组大鼠灌胃0.2 mL 27.5 g/mL的益气活血化浊解毒方药液,高剂量组大鼠灌胃0.2 mL 55.0 g/mL的益气活血化浊解毒方药液,高剂量+DMXAA组大鼠灌胃0.2 mL 55.0 g/mL的益气活血化浊解毒方药液和25 mg/kg的DMXAA,Sham组和缺血性脑卒中组给予等体积生理盐水代替药物;除高剂量+DMXAA组外,其余组大鼠再给予等体积二甲基亚砜溶液灌胃,1 d/次,连续4周。Zea-Longa评分和网屏试验评分评估大鼠神经功能和神经行为学;检测大鼠脑组织含水量;TTC染色法检测大鼠脑梗死面积;酶联免疫吸附试验检测大鼠血清LDH和NGF水平和缺血侧皮层组织TNF-α、IL-6、IL-10水平;HE染色观察大鼠缺血侧皮层组织病理变化;Western blotting检测大鼠缺血侧皮层组织iNOS、Iba1、CD68、CD40、CD206、Arg-1、Cleaved caspase-3、KAT3B、STING蛋白表达。结果缺血性脑卒中组大鼠Zea-Longa评分和网屏试验评分、脑组织含水量、脑梗死面积百分比均高于Sham组(P<0.05),低剂量组和高剂量组大鼠Zea-Longa评分和网屏试验评分、脑组织含水量、脑梗死面积百分比均低于缺血性脑卒中组(P<0.05),高剂量+DMXAA组大鼠Zea-Longa评分和网屏试验评分、脑组织含水量、脑梗死面积百分比均高于高剂量组(P<0.05)。缺血性脑卒中组大鼠NGF和IL-10水平低于Sham组,LDH、TNF-α和IL-6水平高于Sham组(P<0.05);低剂量组和高剂量组大鼠NGF和IL-10水平高于缺血性脑卒中组,LDH、TNF-α和IL-6水平低于缺血性脑卒中组(P<0.05);高剂量+DMXAA组大鼠NGF和IL-10水平低于高剂量组,LDH、TNF-α和IL-6高于高剂量组(P<0.05)。与缺血性脑卒中组比较,低剂量组和高剂量组缺血侧皮层神经元形态有明显改善。缺血性脑卒中组大鼠缺血侧皮层组织中iNOS、Iba1、CD68和CD40蛋白相对表达量比Sham组高,CD206和Arg-1蛋白相对表达量比Sham组低(P<0.05);低剂量组和高剂量组大鼠缺血侧皮层组织中iNOS、Iba1、CD68和CD40蛋白相对表达量比缺血性脑卒中组低,CD206和Arg-1蛋白相对表达量比缺血性脑卒中组高(P<0.05);高剂量+DMXAA组大鼠缺血侧皮层组织中iNOS、Iba1、CD68和CD40蛋白相对表达量比高剂量组高,CD206和Arg-1蛋白相对表达量比高剂量组低(P<0.05)。结论益气活血化浊解毒方可调节缺血性脑卒中大鼠小胶质细胞极化,减轻神经炎症和神经损伤,改善神经功能,可能与抑制KAT3B/STING轴有关。

川陈皮素抑制BV2小胶质细胞炎症反应的机制

背景:有研究证实,川陈皮素可改善脂多糖诱导的小胶质细胞异常激活、炎症因子的过度释放和氧化还原失衡,但具体的作用机制尚不充分。目的:探讨川陈皮素抑制脂多糖诱导BV2小胶质细胞炎症反应的分子机制。方法:将第3代BV2小胶质细胞分3组处理:对照组常规培养24 h(不进行任何处理),脂多糖组加入10μg/mL脂多糖处理24 h,脂多糖+川陈皮素组加入20μmol/L川陈皮素处理6 h后加入10μg/mL脂多糖处理24 h。处理结束后,采用CCK-8法检测细胞增殖,活性氧荧光探针检测细胞内活性氧水平,qRT-PCR法检测细胞内核因子κB p65、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1βmRNA表达,Western Blot法检测细胞内核因子κB p65、p-核因子κB p65、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β蛋白表达。结果与结论:(1)与对照组比较,脂多糖组细胞增殖活性降低(P<0.001);与脂多糖组比较,脂多糖+川陈皮素组细胞增殖活性升高(P<0.001);(2)与对照组比较,脂多糖组细胞内活性氧水平升高(P<0.001);与脂多糖组比较,脂多糖+川陈皮素组细胞内活性氧水平降低(P<0.01);(3)与对照组比较,脂多糖组细胞内肿瘤坏死因子α、白细胞介素1βmRNA表达升高(P<0.001,P<0.01);与脂多糖组比较,脂多糖+川陈皮素组细胞内肿瘤坏死因子α、白细胞介素1βmRNA表达降低(P<0.01,P<0.05);(4)与对照组比较,脂多糖组细胞内p-核因子κB p65、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β蛋白表达升高(P<0.001);与脂多糖组比较,脂多糖+川陈皮素组细胞内p-核因子κB p65、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β蛋白表达降低(P<0.001);(5)结果表明,川陈皮素可能通过抑制核因子κB信号通路减轻脂多糖诱导的BV2小胶质细胞炎症反应。

M2型巨噬细胞衍生外泌体促进小胶质细胞M2型极化

背景:目前对于M2型巨噬细胞衍生外泌体的研究多集中于促进伤口愈合及成骨细胞的增殖和分化,而很少有研究关注其对小胶质细胞表型的调控作用。目的:探讨M2型巨噬细胞衍生外泌体对于小胶质细胞的表型调控作用及分子机制。方法:①提取骨髓原代巨噬细胞,用50 ng/m L白细胞介素4刺激巨噬细胞24 h促进巨噬细胞M2型极化,流式细胞术和细胞免疫荧光鉴定M2型巨噬细胞标志物CD206;②提取和鉴定M2型巨噬细胞衍生外泌体;③将小胶质细胞BV2随机分为3组:对照组、脂多糖组、治疗组,对照组不做处理,脂多糖组加入500 ng/m L脂多糖干预24 h,治疗组同时加入500 ng/m L脂多糖和25μg/m L M2型巨噬细胞衍生外泌体干预24 h,ELISA检测培养上清中肿瘤坏死因子α和白细胞介素10的分泌量,q RT-PCR检测细胞中诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1、白细胞介素1β和白细胞介素10的m RNA表达,Western blot检测诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1的蛋白表达以及核因子κB信号通路相关蛋白表达。结果与结论:①ELISA结果显示,与对照组相比,脂多糖组肿瘤坏死因子α分泌明显增多;与脂多糖组相比,治疗组肿瘤坏死因子α的分泌减少而白细胞介素10的分泌增多;②q RT-PCR结果显示,与对照组相比,脂多糖组白细胞介素1β、诱导型一氧化氮合酶m RNA表达升高;与脂多糖组相比,治疗组白细胞介素1β、诱导型一氧化氮合酶m RNA表达降低,白细胞介素10、精氨酸酶1 m RNA表达升高;③Western blot结果显示,与对照组相比,脂多糖组诱导型一氧化氮合酶蛋白表达升高;与脂多糖组相比,治疗组诱导型一氧化氮合酶蛋白表达降低,而精氨酸酶1蛋白表达升高;(4)与对照组相比,脂多糖组核因子κB信号通路中P65、p-IκB-α蛋白表达降低;与脂多糖组相比,治疗组P65、p-IκB-α蛋白表达升高。结果表明:M2型巨噬细胞衍生外泌体可以显著抑制脂多糖诱导小胶质细胞的炎症反应,促进抗炎因子白细胞介素10的表达,抑制促炎因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的表达,促进小胶质细胞表型由M1型向M2型极化,其机制可能与M2型巨噬细胞衍生外泌体抑制核因子κB信号通路激活有关。

瑞马唑仑调节ROS/RAGE/NF-κB信号通路对LPS诱导的小胶质细胞炎症的影响

目的探讨瑞马唑仑对小胶质细胞的炎症保护作用及潜在分子机制。方法选取小鼠小胶质细胞系(BV2)作为研究对象,设对照组(完全培养基)、Rema组(200μg/mL瑞马唑仑)、模型组(1μg/mL LPS)和不同浓度给药组(1μg/mL LPS+50、100、200μg/mL Rema)。Rema组单纯用200μg/mL的瑞马唑仑处理细胞26 h,模型组用LPS处理细胞24 h,不同浓度给药组先用不同浓度的瑞马唑仑预处理细胞2 h,再加LPS处理24 h。用光学显微镜观察评估LPS和瑞马唑仑对BV2细胞形态学的影响;CCK-8法检测细胞毒性;实时荧光定量PCR、ELISA法检测炎症因子的表达与分泌;荧光探针法检测细胞ROS活性;试剂盒检测细胞中的丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)活性;Western blot法检测细胞中的Bax、Bcl-2、IL-1β、RAGE、NF-κB、P-NF-κB、IκBα、p-IκBα、INOS和Arg-1的蛋白表达。免疫荧光法观察NF-κB核转位以及细胞M1/M2极化情况。结果与对照组相比,模型组BV2细胞活性降低,炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)基因表达与分泌增加,SOD和GSH活性下降,细胞内MDA及ROS含量增加,RAGE蛋白水平上升,IκBα和NF-κB蛋白磷酸化水平增加,NF-κB发生核转位,M1极化标志物INOS表达增加,M2极化标志物Arg-1表达减少差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组相比,LPS+Rema组细胞活性增加,炎症因子基因表达与分泌减少,SOD和GSH活性升高,细胞内MDA及ROS含量减少,RAGE蛋白水平下降,IκBα和NF-κB蛋白磷酸化水平减少,抑制NF-κB核转位发生,M1极化标志物INOS表达减少,M2极化标志物Arg-1表达增加差异有统计学意义(P<0.05)。结论瑞马唑仑通过调节NF-κB通路以及ROS的产生使小胶质细胞从M1表型转移到M2表型,从而减轻LPS诱导的炎症反应。

NLRP3炎性小体在脊髓损伤后小胶质细胞中的作用

背景:NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎性小体与脊髓损伤后的神经炎症密切相关,小胶质细胞极化和焦亡在其中发挥关键作用,靶向调控NLRP3有利于诱导小胶质细胞从M1促炎表型向M2抗炎表型极化和调节小胶质细胞焦亡,是一个有前景的治疗策略。目的:归纳NLRP3炎性小体在脊髓损伤后小胶质细胞中作用的分子机制以及治疗策略的研究进展。方法:检索PubMed、Web of Science和中国知网数据库,英文检索词为“spinal cord injury,NLRP3,microglia,polarization,pyroptosis”,中文检索词为“脊髓损伤,NLRP3,小胶质细胞,极化,焦亡,炎症”,按纳入和排除标准共纳入79篇文献进行总结。结果与结论:①目前,关于脊髓损伤复杂的发病机制尚未有统一定论,大量研究表明脊髓损伤与炎症因子和信号通路关系密切,以NLRP3炎性小体作为其发病机制和治疗突破口的相关研究也是当前的热点。②NLRP3炎性小体在脊髓损伤后的炎症反应、氧化应激和神经元恢复等起到关键作用。③小胶质细胞是脑和脊髓中的免疫细胞,是继发性脊髓损伤最重要的调节因子,脊髓损伤后小胶质细胞对内部环境作出调整,主要表现为极化及焦亡,产生大量炎症因子,阻碍脊髓损伤的神经再生和功能恢复,通过调控小胶质细胞表型变化,是治疗脊髓损伤的另一个关键因素。④NLRP3炎性小体与小胶质细胞密切相关,脊髓损伤后NLRP3炎性小体主要在小胶质细胞中表达,其会促进小胶质细胞向M1极化和促进促裂解蛋白D的产生,进一步破坏神经稳态,从而加重脊髓损伤的进展。⑤许多分子参与NLRP3炎性小体调控小胶质细胞,其中核转录因子κB及MAPK信号通路促进NLRP3炎性小体表达,其他信号通路抑制该炎性小体表达。⑥目前有大量的外源性分子及药物调控NLRP3炎性小体,临床应用前景广泛,已有相关药物处于临床试验阶段并取得良好疗效,如NLRP3特异性抑制剂MCC950,但如何精准控制靶向递送、减少对其他组织器官影响等关键问题亟需解决,随着研究的深入,未来有望在脊髓损伤治疗方式上作出新的突破。

SD大鼠乳鼠原代皮质神经元和小胶质细胞同时提取并培养的实验方法

背景:原代皮质神经元和小胶质细胞在探索神经系统疾病细胞疗法中起着至关重要的作用,而目前获得2种细胞的方法大多较繁琐,需分别单独提取。因此找到一种便捷、快速可同时提取2种细胞的方法十分关键。目的:探索一种新型同时提取原代皮质神经元及小胶质细胞的方法。方法:取24 h内新生SD大鼠乳鼠,将大脑取出放入装有DMEM的培养皿中,去除软脑膜后备用。同一脑组织,先提取原代神经元,再将剩余脑组织用于提取小胶质细胞,整个过程在冰上操作。原代皮质神经元提取培养步骤:镊子夹取2.0-3.0 mm厚度大脑皮质组织置于培养皿,用木瓜蛋白酶消化20 min,中止消化后吹打组织呈互相粘连的组织悬液,吸上清细胞悬液,过滤、分装到15 mL离心管中,离心并重悬后将细胞接种于左旋多聚赖氨酸包被的6孔板爬片上放入细胞培养箱,每隔1 d观察神经元形态,第7天进行MAP2和β-Tubulin免疫荧光染色鉴定。小胶质细胞提取培养步骤:夹取上一步取皮质后剩余脑组织,厚度8-10 mm,置于培养皿,用胰酶消化20 min,中止消化后吹打组织呈匀浆,然后将匀浆转移到培养瓶中培养,第14天将培养瓶封口后进行恒温水平摇床振荡2 h,小胶质细胞脱落于上清中;取纯化后的小胶质细胞继续培养3 d进行Iba1免疫荧光染色鉴定。结果与结论:(1)神经元培养24 h后贴壁、胞体变大,部分神经元长出突触;培养到第3,5天时胞体进一步增大,大部分神经元已呈突触形态,部分神经元成团生长;第7天时,神经元突触延长增粗并互相连接成网。经β-Tubulin、MAP2免疫荧光染色鉴定为神经元。(2)小胶质细胞培养第1天换液后可见细胞贴壁生长;第3,5,7天时细胞密度均较小,细胞形态呈高亮椭圆或圆形,但已基本成团块状生长于其他细胞上层;第10天时小胶质细胞密度明显增大;第14天时小胶质细胞呈致密团块状生长于其他细胞上层,此时可进行分离纯化。取分离纯化后细胞再培养至第3天,经Iba1免疫荧光鉴定为小胶质细胞,且纯度大于95%。(3)结果表明,经此法提取并培养获得的原代皮质神经元和小胶质细胞纯度高、形态好、成活率高。

小胶质细胞对脑出血双重作用的研究进展

脑出血具有高发病率、高致残率和高致死率等特点,给家庭和社会造成了沉重负担。小胶质细胞作为中枢神经系统常驻免疫细胞,它的激活在脑出血后的组织损伤中起到双重作用。在脑出血中的损害作用具体体现在以下几个方面:释放炎症因子、促进细胞程序性死亡、产生谷氨酸诱发兴奋性毒性、破坏血脑屏障、产生活性氧诱导氧化应激、加剧脑水肿;保护作用具体体现在小胶质细胞对血肿的吞噬和清除、促进血管生成、分泌抗炎和神经营养因子。文章总结了小胶质细胞的功能和其在脑出血中的双重调节机制,未来可以使用药物、针刺等临床治疗手段干预小胶质细胞的活化状态,从而减少小胶质细胞的有害性。

鸢尾素通过STAT6重编程小胶质细胞且预防术后认知功能障碍的机制研究

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)作为老年病人麻醉、手术后最常见的并发症,发病率较高,且无有效的防治方法。POCD不仅早期损伤病人认知功能,远期还会增加阿尔茨海默病和死亡风险。中枢神经炎症反应是POCD的重要病理机制。已有动物研究表明,适度运动能够有效改善POCD小鼠的认知损伤,但对于临床中不便于运动的老年病人仍存在巨大挑战。目的:探讨鸢尾素(irisin)预防中枢神经炎症的机制及其预防POCD发生的效果。方法:(1)在临床研究中,ELISA结果表明70岁以上术后阿尔茨海默病病人的术前血清irisin水平低于术后认知正常组。(2)在基础研究中,通过蛋白质组学检测发现,FNDC5-KO小鼠(FNDC5为irisin的基因名)表现为神经免疫系统异常,尤其补体信号通路被显著抑制,提示irisin缺失可能会导致机体免疫力减弱。

小胶质细胞糖代谢重编程在中枢神经系统疾病中的研究进展

小胶质细胞作为脑内的巨噬细胞,受到中枢神经系统微环境的严格调控。在应对各种类型的环境和细胞应激的反应中,小胶质细胞迅速激活并表现出促炎或抗炎表型以维持脑组织的稳态,在此过程中,可以明显地观察到小胶质细胞的糖代谢变化。有氧糖酵解是促炎型小胶质细胞的主要细胞供能方式,而抗炎型小胶质细胞则利用氧化磷酸化为其提供能量。本文系统地阐述了小胶质细胞的糖代谢和糖代谢重编程途径,以及其糖代谢重编程在中枢神经系统疾病中发挥的作用。此外,我们还探讨了靶向小胶质细胞糖代谢重编程治疗相关疾病的潜力。

小胶质细胞表型和功能研究进展

小胶质细胞是中枢神经系统的常驻髓系来源免疫细胞,参与大脑的先天性和获得性免疫反应。在健康和病理下的脑组织功能维持中,小胶质细胞发挥保护或损伤性作用,此取决于细胞的表型和功能。传统的小胶质细胞分型借鉴外周的巨噬细胞的促炎和抗炎表型,因此也被称为“脑巨噬细胞”。随着新的技术和研究方法的发展,越来越多的小胶质细胞表型被发现,新发现的小胶质细胞表型通常具有疾病、脑区和功能的特异性,为研究特定疾病的发生发展的病理学过程并发展相应的干预措施提供了重要依据。该文就小胶质细胞表型和功能研究的最新进展进行回顾性综述,分析了小胶质细胞谱系构成及其异质性功能。

不同时长运动预处理对血管性痴呆大鼠脑血流量及小胶质细胞活化相关蛋白的影响

目的:探讨不同时长运动预处理对血管性痴呆大鼠脑血流量变化及小胶质细胞活化相关蛋白的影响。方法:选用60只SPF级SD雄性大鼠,采用双侧颈总动脉永久性结扎法制备血管性痴呆大鼠模型,随机分为模型组、假手术组、运动预处理4周模型组、运动预处理4周假手术组、运动预处理2周模型组及运动预处理2周假手术组,每组10只。运动预处理4周大鼠在造模前每周行5次中等强度不负重游泳训练30min,持续4周,而运动预处理2周大鼠持续2周。利用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力、激光散斑成像技术检测各组大鼠造模前后不同时间点脑血流变化及侧支循环开放情况、Western Blot技术检测海马TLR4及Iba1蛋白表达情况。结果:与假手术组、运动预处理2周假手术组相比,运动预处理4周假手术组、模型组、运动预处理4周模型组及运动预处理2周模型组大鼠平均逃避潜伏时延长(P<0.05)。与运动预处理4周假手术组相比,模型组、运动预处理4周模型组大鼠平均逃避潜伏时延长(P<0.05)。与模型组、运动预处理4周模型组相比,运动预处理2周模型组大鼠平均逃避潜伏时缩短(P<0.05)。重复测量方差分析简单效应提示造模前、造模后2h、造模后3d及造模后7d各组间平均脑血流量差异具有显著性意义(P<0.05)。模型组、运动预处理4周模型组及运动预处理2周模型组时间因素对平均脑血流量的简单效应具有显著性意义(P<0.01)。对各组大鼠侧支循环开放进行观察,相较于模型组,于运动预处理2周模型组观察到更少的微血管直径减少(P<0.05)。与假手术组、运动预处理4周假手术组及运动预处理2周假手术组相比,模型组Iba1、TLR4蛋白表达明显上升(P<0.01),与模型组相比,运动预处理2周模型组Iba1、TLR4蛋白表达下降(P<0.05)。结论:中等强度运动预处理2周可改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力,运动预处理4周对学习记忆能力改善效应不明显,其机制可能与改善脑血流状态以及抑制小胶质细胞活化有关。

淫羊藿苷对抑郁症模型小胶质细胞表型转化的调控作用

探索淫羊藿苷抗抑郁的作用机制,将SPF级KM小鼠分为空白组、模型组、盐酸氟西汀组(10 mg/kg)、淫羊藿苷高(50 mg/kg)、低(25 mg/kg)剂量组。除空白组外,其余各组小鼠采用56 d慢性不可预知温和应激建立抑郁症模型。造模第1 d开始灌胃给予各组小鼠相应药物,连续56 d。于给药后第53~56 d,进行行为学测试。末次给药后,取材。酶联免疫吸附剂实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测脑组织匀浆白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素10(interleukin-10,IL-10)、五羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多巴胺(dopamine,DA)、去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)水平;实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-PCR)检测脑组织中IL-6、IL-10、诱导性一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、分化簇206(cluster of differentiation 206,CD206)mRNA表达;蛋白免疫印迹(Western blot)检测脑组织iNOS、CD206蛋白表达。体外培养小鼠小胶质细胞(BV-2),采用细胞增殖与毒性检测试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)法检测淫羊藿苷的细胞毒性。BV-2细胞暴露于100μg/mL脂多糖及15μg/mL、25μg/mL的淫羊藿苷24 h后,收集细胞。免疫荧光技术检测细胞iNOS、CD206蛋白表达。研究结果表明,慢性不可预知温和应激致抑郁症模型制备成功,淫羊藿苷可降低抑郁症小鼠脑组织IL-6水平及IL-6、iNOS mRNA表达,升高脑组织IL-10、5-HT、DA、NE水平及IL-10、CD206 mRNA表达;降低脑组织iNOS蛋白,升高CD206蛋白表达;改善模型小鼠抑郁症样行为。淫羊藿苷可降低LPS刺激的BV-2细胞iNOS蛋白表达,升高CD206蛋白表达。结果表明,淫羊藿苷抑制小胶质细胞M1表型转化,促进M2表型转化,从而改善模型小鼠抑郁样行为。

钩藤降压解郁方抑制TLR4/NF-кB信号通路对高血压并发抑郁症大鼠海马小胶质细胞极化的影响

目的探讨钩藤降压解郁方(钩藤、天麻、地龙、葛根等)调控TLR4/NF-кB信号通路对高血压并发抑郁症(HD)大鼠海马小胶质细胞极化的影响。方法将40只原发性高血压大鼠随机分为5组:模型组、阳性药组及中药(钩藤降压解郁方)高、中、低剂量组,每组8只;另取8只SD大鼠作为对照组。采用连续42 d慢性应激(CUMS)结合孤养的方式复制HD模型。造模同时给药干预,中药高、中、低剂量组分别给予钩藤降压解郁方29.61、14.81、7.40 g·kg^(-1)灌胃给药;阳性药组给予左旋氨氯地平0.45 mg·kg^(-1)+氟西汀1.8 mg·kg^(-1)灌胃给药;灌胃体积10 mL·kg^(-1),每天1次,连续42 d。采用无创血压计于给药前及每周最末日上午测量大鼠尾动脉收缩压;造模开始后的第2周和最后1周各进行1次糖水偏好行为学检测;造模结束后进行水迷宫实验;ELISA法测定血清炎性因子肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-10水平;HE染色法及尼氏染色法观察大鼠海马组织神经元病理变化;免疫荧光双染法检测海马区小胶质细胞M1(CD16)、M2(CD206)型表达情况;Western Blot法检测海马组织中TLR4、NF-κB p65蛋白的表达情况。结果与对照组比较,模型组大鼠第1~6周的尾动脉收缩压均显著升高(P<0.01);糖水偏好率显著下降(P<0.01);逃避潜伏期明显延长(P<0.05,P<0.01),穿越平台次数及目标象限停留时间占比显著降低(P<0.01);血清TNF-ɑ、IL-1β含量显著上升(P<0.01),IL-10含量显著下降(P<0.01);胞核深染,胞质固缩,细胞凋亡明显;海马小胶质细胞CD206/CD16荧光强度比明显降低(P<0.05);海马组织TLR4、NF-κB p65蛋白表达显著上调(P<0.01)。与模型组比较,给药组大鼠第1~6周的尾动脉收缩压均显著降低(P<0.01);糖水偏好率均明显上升(P<0.05);血清TNF-ɑ、IL-1β含量显著下降(P<0.01),IL-10含量显著上升(P<0.01);尼氏体丰富,细胞凋亡明显减少。阳性药组及钩藤降压解郁方高剂量组大鼠的逃避潜伏期明显缩短(P<0.05,P<0.01),穿越平台次数及目标象限停留时间占比明显增加(P<0.05);海马小胶质细胞CD206/CD16荧光强度比明显升高(P<0.05,P<0.01);海马组织TLR4、NF-κB p65蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01)。结论钩藤降压解郁方可能通过抑制TLR4/NF-кB通路调节HD大鼠海马小胶质细胞极化状态,调控炎症因子分泌,减轻海马神经元损伤。

Circ0005512促进雌性大鼠脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡

背景:神经炎症是导致继发性脊髓损伤的重要因素,小胶质细胞/巨噬细胞焦亡是介导脊髓损伤后神经炎症的重要部分,研究显示脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞发生焦亡,但circRNA对脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡的调控机制尚不清楚。目的:探讨circ0005512在脊髓损伤后调节小胶质细胞/巨噬细胞焦亡中的作用和机制。方法:将雌性Wistar大鼠随机分为假手术组和脊髓损伤组,BBB评分评估运动功能,苏木精-伊红染色检测脊髓空洞面积,二代测序筛选脊髓组织中差异表达的circRNA,Real-time PCR验证circ0005512的表达。免疫荧光、Western blot、ELISA、Real-time PCR检测脊髓损伤大鼠的细胞焦亡情况以及脂多糖诱导的小胶质细胞系HAPI细胞的焦亡情况,基因敲降验证circRNA0005512对小胶质细胞焦亡的调控作用。结果与结论:①脊髓损伤7 d后,脊髓损伤部位出现明显空洞,脊髓损伤后即刻大鼠运动功能完全缺失,随着时间的推移,脊髓损伤组大鼠运动功能逐渐部分恢复,BBB评分与假手术组比较有显著差异;②二代测序筛选到circ0005512明显上调,且在动物模型和细胞模型中均得到了验证;③免疫荧光、Western blot、Real-time PCR、ELISA实验证实脊髓损伤组织和脂多糖诱导的HAPI细胞中焦亡标志物(NLRP3、GSDMD、caspase-1)均明显上调;④在脂多糖诱导HAPI细胞中敲降circ0005512后,细胞焦亡标志物NLRP3明显下调;⑤以上结果表明circ0005512促进大鼠脊髓损伤后小胶质细胞/巨噬细胞焦亡。

腺苷预处理对脑缺血再灌注大鼠小胶质细胞极化及神经损伤的影响

目的探讨大鼠脑缺血再灌注(IR)损伤后小胶质细胞表型的变化以及腺苷对脑IR损伤大鼠的神经损伤的作用。方法将36只健康雄性Sprague Dawley大鼠按随机数字表法分为假手术(Sham)组、IR组和腺苷预处理(AP)组,每组12只。AP组大鼠造模前每天腹腔注射2 mL腺苷注射液,连续3 d;Sham组及IR组大鼠每天腹腔注射2 mL生理盐水,连续3 d。IR组和AP组大鼠采用线栓法构建大脑中动脉栓塞模型;Sham组大鼠仅分离颈动脉,不结扎血管。造模2 h后,采用5分制神经行为学评分对各组大鼠进行神经行为学评估。恢复大脑中动脉血流灌注24 h后处死各组大鼠,取出脑组织,采用苏木精-伊红(HE)染色观察缺血半暗带区域脑组织形态学改变,免疫荧光染色法检测M1型小胶质细胞标志物和M2型小胶质细胞标志物的共表达情况,采用实时荧光定量聚合酶链式反应法(qRT-PCR)检测2组大鼠脑组织中M1型小胶质细胞释放的促炎因子诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和M2型小胶质细胞释放的抗炎因子IL-4、IL-10、转化生长因子-β(TGF-β)的相对表达量。结果IR组及AP组大鼠神经行为学评分显著高于Sham组,IR组大鼠神经行为学评分显著高于AP组(P<0.05)。HE染色结果显示,Sham组大鼠脑组织中细胞结构完整,细胞核清晰可见,细胞排列紧密,无间质水肿;IR组大鼠脑组织中细胞结构明显破坏,细胞排列不整齐,间质疏松,胞体内出现空泡;AP组大鼠脑组织中细胞结构较IR组完整,正常细胞数量较多,排列较整齐,细胞核较完整。免疫荧光染色结果显示,IR组、AP组大鼠脑缺血半暗带区域M1型、M2型小胶质细胞数量显著高于Sham组,IR组大鼠M1型小胶质细胞数量显著高于AP组,M2型小胶质细胞数显著低于AP组(P<0.05)。qRT-PCR结果显示,IR组、AP组大鼠脑组织中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、iNOS和抗炎细胞因子IL-4、IL-10、TGF-β相对表达量显著高于Sham组(P<0.05);AP组大鼠中促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、iNOS相对表达量显著低于IR组(P<0.05),抗炎细胞因子IL-4、IL-10、TGF-β相对表达量显著高于IR组(P<0.05)。结论AP可促进大鼠脑IR损伤后小胶质细胞由M1型极化为M2型,抑制促炎因子的释放,增加抗炎因子的释放,对脑IR损伤大鼠具有神经保护作用。

小鼠青春期香烟暴露通过前额叶小胶质细胞介导的炎症反应影响成年后学习记忆功能

目的:探讨小鼠青春期香烟暴露对前额叶小胶质细胞介导的炎症反应及其对成年后学习记忆功能的影响。方法:健康2周龄雄性昆明小鼠72只,每只体重(11.0±1.5) g。随机分为对照组与香烟暴露组,每组各36只。香烟暴露组每日被动吸烟6支,持续10周。分别在对照组与香烟暴露组小鼠4周龄(少年期)、8周龄(青年期)、12周龄(成年期)三个时点,每组各取6只检测其神经行为学与病理学变化。具体如下:通过跳台测试、三箱交互实验、新奇事物识别实验检测小鼠学习记忆能力及认知行为学功能变化;免疫荧光实验检测各组小鼠前额叶皮质小胶质细胞的形态、突触数量以及小胶质细胞周围炎性因子凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD, ASC)的表达;Western blot实验检测各组小鼠大脑皮质突触小泡蛋白(synaptophysin,SYP)和突触后致密蛋白95(postsynaptic density protein-95, PSD-95)的表达水平;酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)实验检测前额叶皮质中肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin-1β, IL-1β)、IL-6的蛋白表达。结果:(1)与同龄对照组相比,8周、12周龄香烟暴露小鼠跳台潜伏期显著缩短、跳台错误次数显著增多(P<0.01),社交识别时间以及对新事物探索时间延长(P<0.05)。(2)免疫荧光实验表明,8周龄、12周龄香烟暴露组小鼠前额叶皮质SYP阳性斑点减少,Iba1阳性小胶质细胞数量增多,呈现激活状态;小胶质细胞周围ASC阳性斑点增多。Western blot实验进一步证明8周龄、12周龄香烟暴露组小鼠大脑皮质突触素蛋白SYP、PSD-95表达降低(P<0.05)。(3) ELISA实验表明8周龄、12周龄香烟暴露组小鼠前额叶皮质炎性因子TNF-α、IL-1β和IL-6含量增高(P<0.05)。结论:小鼠青春期香烟暴露可能会通过激活前额叶皮质小胶质细胞,导致炎症因子分泌增多,影响小胶质细胞功能并造成突触损伤,进而影响小鼠成年后的学习记忆功能及认知能力。

热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元的损伤作用

目的探究热刺激后小胶质细胞细胞外囊泡对神经元损伤的影响。方法热刺激BV2小胶质细胞后收集上清,通过不同的超速离心速度获取细胞外大囊泡和小囊泡。利用纳米粒度分析仪检测粒径,利用Western blot检测囊泡上TSG101、CD63和flotillin-1的表达。PKH67标记BV2来源的囊泡后与N2a细胞共孵育,检测神经元对小胶质细胞细胞外囊泡的摄取情况。分别将热刺激后BV2来源的大囊泡和小囊泡与N2a共孵育,通过CCK-8、细胞外乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、台盼蓝染色和TUNEL染色法评价热刺激后N2a的损伤情况。结果小囊泡粒径介于30~120 nm,高表达TSG101和CD63,大囊泡粒径介于90~1000 nm,高表达flotillin-1;BV2来源的细胞外囊泡可被N2a细胞摄取并参与热刺激对N2a细胞损伤的调节,其中CCK-8检测结果表明小胶质细胞来源的大小囊泡均能降低热刺激后N2a细胞的活力(P<0.05)。LDH检测、台盼蓝染色及TUNEL检测结果表明大囊泡(P<0.05)和小囊泡(P<0.01)均能显著提高热刺激后N2a细胞LDH的释放水平、N2a细胞的蓝染水平及凋亡程度,且小囊泡处理组中N2a细胞的LDH释放水平、蓝染和凋亡水平高于大囊泡处理组。结论热刺激后小胶质细胞通过细胞外囊泡加剧了神经元的损伤。

基于网络药理学和细胞实验探讨橙皮素对LPS诱导的小胶质细胞炎症模型的改善作用

目的通过网络药理学和细胞实验研究橙皮素对脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞炎症模型的改善作用。方法筛选橙皮素治疗神经炎症的关键成分,构建PPI网络,筛选核心节点网络,并进行GO及KEGG富集分析。细胞实验分为空白对照组、LPS(100 ng/mL)+ATP(5μmol/L)组、橙皮素组(20、40μmol/L),MTT法检测细胞存活率,Griess法检测NO水平,免疫荧光法检测ROS以及小胶质细胞标记物IBA1表达,RT-qPCR法检测TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达,Western Blot法检测RAGE蛋白表达。结果PPI网络分析得到88个核心靶点。KEGG富集分析显示,橙皮素主要通过对细菌起源分子的反应、脂多糖反应调节、炎症反应调节等改善经炎症。细胞实验显示,橙皮素能抑制LPS诱导的小胶质细胞炎症反应,降低细胞上清液NO水平、细胞ROS水平、IBA1表达以及TNF-α、IL-1β、IL-6 mRNA表达、RAGE蛋白表达(P<0.05,P<0.01)。结论橙皮素具有改善小胶质细胞极化、抗神经炎症作用,其机制与下调AGE/RAGE介导的炎症信号通路有关。

法舒地尔通过抑制NLRP3炎症小体激活抑制Aβ_(1-42)诱导的小胶质细胞炎症反应

目的:基于NLRP3炎症小体探讨法舒地尔减轻Aβ_(1-42)诱导的BV2小胶质细胞损伤的机制。方法:BV2细胞分为:正常对照组、Aβ刺激组、Aβ+法舒地尔联合干预组、Aβ+MCC950(NLRP3抑制剂)联合干预组。显微镜下观察细胞形态;CCK8测定细胞活性;Griess测定NO释放量;免疫荧光染色检测NLRP3、caspase 1和IL-18表达;Western blot检测NLRP3、ASC、caspase 1、IL-1β和IL-18表达。结果:与正常对照组比较,Aβ_(1-42)刺激组BV2细胞激活,呈阿米巴样形态,活性下降,NO释放量增加,NLRP3、ASC、caspase 1、IL-1β和IL-18表达增加。法舒地尔干预和MCC950干预均可改善Aβ_(1-42)诱导的BV2细胞损伤,使细胞形态趋于正常,细胞活性有所增加,NO释放量降低,同时下调NLRP3、ASC、caspase 1、IL-1β和IL-18表达,两组间差异无统计学意义。结论:法舒地尔可能通过抑制NLRP3炎症小体激活减轻Aβ_(1-42)诱导的BV2细胞损伤和炎症反应。

M1型小胶质细胞极化在大脑皮层梗死后继发丘脑损伤中的作用

目的探讨M1型小胶质细胞极化在大脑皮层梗死后继发丘脑损伤中的作用。方法使用电凝法制备成年雄性SD大鼠的局灶性皮层梗死模型,并将其随机分为假手术组和术后1~4周的不同时间点模型组。在评估各组大鼠神经功能改变的基础上,通过免疫组织化学和免疫荧光分别检测丘脑VPN区NeuN、GFAP、Iba-1和Iba-1^(+)/CD68^(+)(M1型小胶质细胞)及Iba-1^(+)/CD206^(+)(M2型小胶质细胞)阳性细胞数量和形态变化;通过免疫印迹检测丘脑VPN区IL-1β、TNF-α、IL-10和Arg-1表达水平。结果与假手术组相比,模型组4周时NeuN免疫阳性细胞减少(P<0.05),GFAP和Iba-1免疫阳性细胞增多(P<0.05),促炎因子TNF-α和IL-1β表达明显升高(P<0.05),神经功能学评分显著升高(P<0.05)。与M2型小胶质细胞相比,模型组4周梗死同侧丘脑VPN区M1型小胶质细胞显著增多(P<0.05)。结论M1型小胶质细胞极化可能参与了大脑皮层梗死后同侧丘脑损害的过程。