少突胶质细胞与2型星形胶质细胞中S-100β表达差异性的研究

目的研究少突胶质细胞(oligodendrocytes,OL)与2型星形胶质细胞(type-2astrocyte,T2A)中S-100的表达。方法根据各种胶质细胞的生长时间的差异及细胞的黏附性不同,通过机械振荡法和差速贴壁法获得纯化的O-2A祖细胞;免疫细胞化学染色法观察S-100β在O-2A谱系细胞中的表达情况。结果O-2A祖细胞在含有PDGF、bFGF的培养液中培养3d,分化成T2A,培养5d分化成OL;OL中S-100β免疫反应呈现阳性,T2A中不表达S-100β。结论O-2A谱系细胞中的S-100β的表达与O-2A祖细胞向OL分化有关。

小鼠流行性乙型脑炎疾病进展中反应性星形胶质细胞活化模式的变化及干预

目的 明确星形胶质细胞活化模式与流行性乙型脑炎疾病进展的关系。方法 首先通过足垫注射乙型脑炎病毒(JEV)构建流行性乙型脑炎小鼠模型,采用免疫荧光技术(IFA)检测JEV非结构蛋白3(NS3)在小鼠全脑的表达情况;进一步利用IFA、 RNA测序技术(RNA-seq)、实时定量PCR明确流行性乙型脑炎发病不同阶段星形胶质细胞活化模式的变化;最后,通过侧脑室注射鸢尾素(irisin)调控补体C3阳性A1型星形胶质细胞、 S100钙结合蛋白A10(S100A10)阳性的A2型星形胶质细胞活化比例,探索其是否可改善乙型脑炎模型小鼠的体质量、行为学评分及脑组织损伤情况。结果 流行性乙型脑炎模型组小鼠的M1、 M2等运动皮层脑区和海马组织中NS3蛋白显著增加。上述区域胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)阳性星形胶质细胞的数目和体积较对照组也显著增加,其中JEV感染后与A1/A2型星形胶质细胞活化相关的基因均显著升高。侧脑室或者腹腔注射irisin虽不能改善流行性乙型脑炎预后,但可在一定程度上抑制A1型星形胶质细胞活化,减轻神经炎症。结论 JEV主要感染小鼠的运动皮质和海马神经元,且星形胶质细胞异常激活导致神经炎症损伤。Irisin可能抑制A1型星形胶质细胞激活,减轻JEV感染后的神经炎症。

高迁移率族蛋白B1对体外氧糖剥夺/复氧复糖后大鼠脊髓反应性星形胶质细胞不同亚型的作用

背景:脊髓损伤后星形胶质细胞可以活化为A1、A2两种不同亚型的反应性星形胶质细胞,其在基因、分子和功能方面完全不同,对脊髓损伤修复的具体作用也不同。已经证明高迁移率族蛋白B1(high-mobility group box 1,HMGB1)是脊髓损伤后的重要炎症、免疫因子,可以引起细胞水肿、炎症反应及细胞凋亡等,但其对A1、A2两种反应性星形胶质细胞的影响尚不清楚。目的:观察大鼠脊髓星形胶质细胞经氧糖剥夺/复氧复糖(oxygen-glucose deprivation/restoration,OGD/R)后激活为反应性星形胶质细胞的情况,探索损伤后产生的HMGB1对反应性星形胶质细胞不同亚型的影响及作用机制。方法:培养大鼠脊髓星形胶质细胞至第3代,经过OGD/R处理后观察细胞的形态变化,划痕实验检测细胞的迁移能力,Western blot检测反应性星形胶质细胞的激活情况。抑制HMGB1表达后分为5组:正常组、OGD6 h/R6 h组、HMGB1干扰组、阴性序列组、OGD6 h/R6 h+12μmol/L HMGB1抑制剂丙酮酸乙酯组,Western blot和细胞免疫荧光法检测反应性星形胶质细胞不同亚型特征性蛋白C3、S100A10的表达,划痕实验检测细胞的迁移能力。为探究HMGB1对反应性星形胶质细胞影响的可能机制,分为正常组、OGD6 h/R6 h组、OGD6 h/R6 h+5μmol/L TLR4抑制剂CLI-095组、OGD6 h/R6 h+5μmol/L NF-κB抑制剂BAY 11-7082组,Western blot检测TLR4、NF-κB、C3和S100A10的表达。结果与结论:(1)氧糖剥夺后细胞体积减小,边缘皱缩,迁移能力增加,复氧复糖后,细胞体积增大,活化为A1、A2型反应性星形胶质细胞,OGD6 h/R6 h时S100A10表达最多,OGD6 h/R12 h时C3表达最多(P<0.05);(2)沉默或抑制HMGB1的表达对反应性星形胶质细胞的影响:与OGD6 h/R6 h组相比,抑制HMGB1使C3表达减少(P<0.05),S100A10表达增多(P<0.05),细胞的迁移能力增强;(3)与OGD6 h/R6 h组相比,OGD6 h/R6 h+CLI 095组TLR4表达减少(P<0.05),OGD6 h/R6 h+CLI 095组和OGD6 h/R6 h+BAY 11-7082组NF-κB表达减少,C3表达减少,S100A10表达增多(P<0.05);(4)结果表明,星形胶质细胞在OGD/R后可以活化为2种不同亚型的反应性星形胶质细胞,抑制HMGB1表达可以减少A1型反应性星形胶质细胞,增多A2型反应性星形胶质细胞,细胞迁移能力增加,主要是通过TLR4/NF-κB通路产生影响。

胰甘油三酯脂酶在大鼠两型星形胶质细胞中的表达

目的比较胰甘油三酯脂酶在1型星形胶质细胞(T1A)和2型星形胶质细胞(T2A)中的表达情况。方法取新生大鼠脑皮质,体外分离培养纯化的T1A和T2A,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR))技术检测胰甘油三酯脂酶mRNA在两型星形胶质细胞中的表达差异,并且通过激光共焦免疫荧光双标技术从蛋白水平进一步证实。结果胰甘油三酯脂酶在T1A中不表达或低表达,主要定位于细胞核中;而在T2A中表达水平较高,分布广泛,在胞浆、胞核及细胞突起中均有表达。结论胰甘油三酯脂酶在两型星形胶质细胞中的表达存在差异,胰甘油三酯脂酶在T2A中高表达,提示T2A在中枢神经系统脂代谢方面起重要的作用。

MANF对A2型反应性星形胶质细胞增殖、凋亡的影响

目的探讨中脑星形胶质细胞源性神经营养因子(MANF)对脊髓A2型反应性星形胶质细胞(RAS)增殖及凋亡的影响。方法取SD大鼠脊髓组织进行星形胶质细胞的分离及培养,并采用免疫荧光技术鉴定细胞。采用白细胞介素-1β(IL-1β)刺激星形胶质细胞制备A2型RAS,作为实验组,并用未处理组做空白对照组。然后采用免疫荧光染色法对制备的A2型RAS进行鉴定。将制备完成的细胞分成Control组和MANF组,以不同浓度(0、0.5、1、2μg/ml)的MANF蛋白及不同的作用时间(12、24、36、48 h)处理细胞,采用CCK-8法检测在450 nm处的吸光度。取一定浓度的MANF蛋白(1μg/ml)处理细胞,同样分为Control组和MANF组,采用EdU法验证对A2型RAS增殖能力的影响。采用TUNEL法验证对A2型RAS凋亡的影响。结果免疫荧光结果显示IL-1β可以刺激星形胶质细胞向A2型转化;CCK-8、EdU增殖实验结果显示,MANF蛋白干预后,细胞增殖能力均显著高于对照组(P<0.05);TUNEL凋亡实验显示经MANF蛋白干预后,凋亡细胞明显减少(P<0.05)。结论MANF蛋白对A2型RAS具有促进增殖、抑制凋亡的作用。

桩蛋白在两型星形胶质细胞及神经元中的差异表达

目的:观察桩蛋白在大鼠两型星形胶质细胞及神经元中的差异表达情况。方法:通过细胞培养并结合免疫荧光和RT-PCR方法,观察了桩蛋白的mRNA及蛋白在大鼠两型星形胶质细胞T1A和T2A以及神经元中的表达。结果:RT-PCR显示体外培养的T1A表达桩蛋白mRNA,而T2A和神经元未表达桩蛋白mRNA;免疫荧光染色显示桩蛋白主要分布于T1A的胞浆及突起中。结论:桩蛋白在T1A中表达,但未表达于T2A和神经元中;本实验结果为进一步研究桩蛋白在T1A中的生物学作用奠定了基础。

IL-36Ra抑制炎性痛小鼠脊髓A1型星形胶质细胞极化

目的评价不同剂量IL-36Ra对炎性痛小鼠痛行为以及脊髓A1型星形胶质细胞极化的影响。方法雄性C57BL/6小鼠32只,采用足底注射完全弗氏佐剂(CFA)建立炎性痛模型。随机将小鼠分为CFA+生理盐水组、CFA+IL-36Ra 50 ng组、CFA+IL-36Ra 100 ng组以及CFA+IL-36Ra 200 ng组,每组8只。各组小鼠在造模后d 1~d 7,每日1次鞘内给药。同时,分别在造模前以及造模后d 1、3、5、7检测4组小鼠机械刺激缩足阈值(mechanical withdraw threshold, MWT)和辐射热刺激缩爪潜伏期(PWL)的变化。以逆转录聚合酶链反应检测IL-36Ra对CFA小鼠脊髓A1、A2型星形胶质细胞标志物表达水平的影响。以免疫组化法检测各组小鼠脊髓背角A1型星形胶质细胞标志物C3与GFAP共表达水平的变化。结果炎性痛小鼠造模后患侧MWT、PWL均明显下降,IL-36Ra(100、200 ng)可显著改善小鼠的机械性痛觉超敏与热痛觉过敏;且在治疗7 d后,IL-36Ra可降低CFA小鼠脊髓星形胶质细胞激活标志物GFAP、Lcn2的表达水平,抑制星形胶质细胞激活;同时,IL-36Ra(100、200 ng)可下调CFA小鼠脊髓A1型星形胶质细胞标志物Serping1、 H2-T23的mRNA水平,但IL-36Ra各个剂量对A2型星形胶质细胞标志物表达没有明显作用;此外,IL-36Ra还可抑制脊髓背角A1型星形胶质细胞标志物C3表达。结论 IL-36Ra可能通过抑制CFA小鼠脊髓A1型星形胶质细胞极化,进而改善小鼠炎性痛痛行为。

反应性星形胶质细胞在脊髓损伤中的研究进展

脊髓损伤(SCI)是致残率较高的神经系统疾病,目前病理生理机制尚不完全清楚。虽然,现有研究对反应性星形胶质细胞(AS)的认识尚存很多争议,具体机制也有待深入研究;但不可否认的是,AS在SCI的病理进程中起到关键性作用。现研究认为反应性AS在SCI修复中具有A1型神经毒性和A2型神经保护的双重作用。结合多种技术手段,多参数、多维度靶向调控反应性AS,是有效治疗SCI的充满潜质的治疗方法。本文综述反应性AS及其不同表型在SCI后发挥的作用,以期为SCI的治疗和干预提供新的思路和方向。

星形胶质细胞在创伤性颅脑损伤中的研究进展

星形胶质细胞是中枢神经系统的主要稳态细胞,其对正常的神经元发育、功能、代谢及对损伤和炎症的反应至关重要,在中枢神经系统的生理和病理过程中发挥着不可或缺的作用。近期研究发现,星形胶质细胞在颅脑损伤后至少活化为两种不同的反应性星形胶质细胞,即A1型(神经毒性)和A2型(神经保护性)。不同分型的星形胶质细胞在颅脑损伤后不同时间点表达并发挥不同作用。文章重点从反应性星形胶质细胞的分型、作用、颅脑损伤后表达时间及机制等方面予以综述。

督脉电针对脊髓损伤大鼠脊髓神经连接蛋白1和神经丝蛋白200的影响

目的:通过观察督脉电针对脊髓损伤(SCI)大鼠脊髓中A2型星形胶质细胞(A2s)、A1型星形胶质细胞(A1s)和轴突再生标记物神经丝蛋白200(NF-200)、突触再生标记物神经连接蛋白1(NL1)表达及尼氏体生成情况的影响,探讨督脉电针治疗SCI的可能机制。方法:SD大鼠随机分为假手术组、模型组、中和抗体组、电针组、电针+中和抗体组,每组15只。采用无限视野撞击法建立SCI大鼠模型。中和抗体组与电针+中和抗体组在大鼠造模损伤后即刻注射白细胞介素(IL)-1α、肿瘤坏死因子(TNF)-α、C1q 3种中和抗体。电针组与电针+中和抗体组电针“大椎”“命门”,每次20 min,每日1次,连续治疗28 d。分别于第1、7、14、21、28天进行BBB评分;免疫荧光染色法检测各组大鼠脊髓组织A2s特异性标记物S100a10与GFAP共表达情况,A1s特异性标记物C3表达情况;Western blot法和免疫组织化学法检测大鼠脊髓组织NF-200及NL1表达情况;尼氏染色法观察大鼠脊髓神经元再生情况。结果:与假手术组比较,各时点模型组大鼠BBB评分下降(P<0.01);与模型组比较,造模第7、14、21、28天,中和抗体组、电针组、电针+中和抗体组BBB评分显著升高(P<0.05,P<0.01)。与模型组比较,中和抗体组、电针组、电针+中和抗体组脊髓组织中GFAP与A2s标记物S100a10双标荧光表达强度升高(P<0.05,P<0.01);电针组A1s标记物C3荧光强度显著降低(P<0.01)。与假手术组比较,模型组脊髓组织NF-200蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,电针组与电针+中和抗体组脊髓组织中NL1蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01),电针+中和抗体组中NF-200蛋白表达升高(P<0.01)。与假手术组比较,模型组脊髓组织NL1、NF-200阳性表达降低(P<0.01);与模型组比较,中和抗体组、电针组、电针+中和抗体组NL1、NF-200阳性表达升高(P<0.01);与中和抗体组比较,电针组和电针+中和抗体组中NF-200阳性表达升高(P<0.01)。与假手术组比较,模型组脊髓组织尼氏体数目减少;与模型组比较,中和抗体组、电针组、电针+中和抗体组尼氏体数目增加。结论:督脉电针能够促进A2s激活,这可能是其促进SCI后大鼠轴突、突触的再生的原因之一。