大鼠延髓背角A1型反应性星形胶质细胞激活参与三叉神经痛慢性化

目的:星形胶质细胞激活是慢性疼痛中的重要环节,本研究旨在观察三叉神经痛大鼠模型中延髓背角A1型反应性星形胶质细胞活化情况,并探究其引起中枢敏化的机制。方法:将雄性SD大鼠随机分为假手术(sham)组和眶下神经慢性缩窄性损伤(chronic constriction injury of infraorbital nerve,ION-CCI)组。分别于造模前1 d及造模后第1、3、7、10、14天进行大鼠面部机械痛阈、热敏潜伏期测定。疼痛行为学检测完成后,采用免疫荧光染色检测大鼠延髓背角胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达,对GFAP、补体3(complement 3,C3)/S100A10、4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)进行免疫荧光共定位分析。取原代星形胶质细胞培养,并将其随机分为空白对照组和二氢红藻氨酸(dihydrokainic acid,DHK)组。DHK组加入1 mmol/L的星形胶质细胞激活抑制剂DHK,使用钙离子荧光探针Fura-2/AM对2组细胞进行钙荧光染色,连续观察高钾刺激下2组细胞的钙波活动差异。采用蛋白质印迹法检测C3的蛋白质表达水平。结果:ION-CCI组大鼠机械痛阈和热敏潜伏期均明显低于sham组(均P<0.05)。ION-CCI组延髓背角存在大量GFAP表达阳性的星形胶质细胞,GFAP荧光强度明显强于sham组(P<0.05)。GFAP和C3/S100A10共定位于延髓背角星形胶质细胞。与sham组比较,ION-CCI组C3的荧光强度和蛋白质表达均明显增加(均P<0.05)。与空白对照组比较,DHK组C3蛋白质表达水平明显下调(P<0.05)。在第60秒给予高钾刺激后,空白对照组和DHK组的钙荧光强度均明显增加,且空白对照组的钙荧光峰值和钙荧光升高幅度均高于DHK组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:三叉神经痛模型大鼠延髓背角A1型反应性星形胶质细胞明显增多,其可能通过影响钙波活动参与三叉神经痛的中枢敏化。

基于“中医阴阳学说”探讨反应性星型胶质细胞A1/A2表型与阿尔茨海默病的关系

阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,主要临床表现为认知和记忆障碍,发病机制异常复杂,涉及多种因素,防治不当,将给家庭和社会带来巨大负担。星形胶质细胞(AS)是中枢神经系统(CNS)中最丰富的一类神经胶质细胞,在AD的发生发展中扮演重要角色。在CNS受损后,AS被激活并改变其细胞特性,形成反应性星形胶质细胞(RAs),其表型可变为A1型AS(A1S)与A2型AS(A2S),两者在功能上分别表现为神经毒性与神经保护性。中医阴阳学说贯穿中医学的各个方面,用以解释人体生理和病理的变化,以及指导疾病的诊断、治疗和保健。A1S与A2S在功能上表现出双重特性,与中医阴阳学说有相似之处。因此,通过“抑阳扶阴”的方式,调整机体的“阴阳”平衡,有望抑制A1S的“阳性”作用,促进A2S的“阴性”作用,从而达到预防和治疗AD的目的。将中医阴阳学说与西医学相结合,不但有助于丰富中医阴阳理论的现代内涵,而且通过中医阴阳学说解读AS表型的变化,为中医药在防治AD方面提供新的靶点和思路。

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。

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。

组胺H 1受体激动剂通过Akt/NF-κB通路抑制脂多糖诱导的星形胶质细胞炎症反应

目的探讨组胺H 1受体(histamine H 1 receptor,H 1R)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的星形胶质细胞炎症反应的影响及其调控机制。方法采用LPS建立体外星形胶质细胞炎症模型,随机将大鼠原代星形胶质细胞分为对照组、LPS组、LPS+H 1R激动剂组(2-pyridylethlamine,Pyri)和H 1R激动剂组。对照组仅加入培养液,LPS+H 1R激动剂组提前在培养液中加入100μmol·L-1的Pyri,1 h后再加入终浓度为100μg·L-1的LPS。CCK-8法检测细胞活性;免疫荧光法检测活化标记物GFAP和H 1R的表达;倒置相差显微镜下观察星形胶质细胞的形态变化;ELISA法检测细胞上清中炎症因子TNF-α和IL-6水平;Western blot检测p-Akt、Akt、p-NF-κB p65、NF-κB p65的蛋白表达。结果与对照组比较,LPS组星形胶质细胞分支和辐射状突起减少,GFAP表达增加,细胞表面H 1R表达下调,上清液中TNF-α和IL-6含量增加,Akt和NF-κB p65的磷酸化水平明显增加;与LPS组相比,LPS+H 1R激动剂组激活态星形胶质细胞减少,GFAP表达降低,培养基上清中TNF-α和IL-6的含量明显下降,Akt和NF-κB p65的磷酸化表达明显降低。结论H 1R激动剂能够抑制LPS诱导的星形胶质细胞活化和炎症因子的表达,且Akt/NF-κB通路可能是H 1R参与星形胶质细胞免疫调节的重要途径。

Foxp1在两种模型小鼠脑内反应性星形胶质细胞中的表达差异

目的观察Foxp1在两种模型小鼠脑内反应性星形胶质细胞中的表达差异。方法利用脂多糖(LPS)、大脑中动脉栓塞(MCAO)构建LPS模型和MCAO模型小鼠,诱导两种模型小鼠脑内产生反应性星形胶质细胞;通过免疫荧光染色方法,使用胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、离子钙结合适配器分子1(Iba1)、神经元特异性核蛋白(NeuN)分别标记模型小鼠脑内阳性的星形胶质细胞、小胶质细胞及神经元,并结合苏木精-伊红染色观察细胞形态,鉴定模型是否构建成功;采用免疫荧光双标方法检测Foxp1与GFAP或Iba1在两种模型小鼠大脑皮层(CTX)、纹状体(STR)、海马(HIP)3个脑区中的共标情况。结果两种模型小鼠构建成功,并且成功诱导小鼠脑内产生反应性星形胶质细胞;Foxp1和GFAP双阳性细胞数在LPS模型小鼠的CTX、STR、HIP3个脑区均明显增加(P<0.05),而在MCAO模型小鼠的CTX和STR区域中均明显减少(P<0.05),在HIP区域中无明显变化;在LPS模型及MCAO模型小鼠的STR区域中均未检测到Foxp1和Iba1双阳性细胞。结论Foxp1在LPS模型小鼠脑内的反应性星形胶质细胞中表达上升,而在MCAO模型中表达降低。

β淀粉样蛋白受体PirB对小鼠星形胶质细胞增殖及反应性增生的影响

目的观察β淀粉样蛋白(Aβ)受体PirB对小鼠星形胶质细胞增殖和反应性增生的影响。方法培养小鼠原代星形胶质细胞,将细胞分为对照组、Aβ组、Aβ+0.2μmol/L PEP组、Aβ+0.4μmol/L PEP组、Aβ+Fluspirilene组、Aβ+GFP-LV组和Aβ+mPirB-LV组。分别采用PirB的可溶性胞外段PEP或PirB抑制剂Fluspirilene处理星形胶质细胞,抑制内源性PirB受体;或采用慢病毒转染过表达PirB基因,其后给予Aβ1-42寡聚体处理。采用RTCA和EdU法观察细胞增殖情况,Real-time PCR检测星形胶质细胞反应性增生相关S-100钙结合蛋白B(S-100β)、波形蛋白(Vimentin)、巢蛋白(Nestin)、淀粉样前体蛋白(APP)的mRNA表达水平,Western blotting检测神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达水平。结果RTCA法检测结果显示,给药后各组标准化细胞指数(NCI)值均骤降,其后逐步升高并趋于平稳。EdU染色结果显示,与对照组比较,Aβ组星形胶质细胞增殖活性明显增强(P<0.05);与Aβ组比较,Aβ+0.2μmol/L PEP组、Aβ+0.4μmol/L PEP组和Aβ+Fluspirilene组细胞增殖活性均明显降低(P<0.01或P<0.001)。Real-time PCR检测结果显示,与对照组比较,Aβ组GFAP、S-100β、Vimentin、Nestin、APP和PirB的mRNA表达量均明显增高(P<0.05);与Aβ组比较,Aβ+0.4μmol/L PEP组GFAP、S-100β、Vimentin、Nestin、APP和PirB的m RNA表达量均明显下降(P<0.01);与Aβ+GFP-LV组比较,Aβ+mPirB-LV组GFAP、S-100β、Vimentin、Nestin、APP和PirB的mRNA表达量均明显增高(P<0.05)。Western blotting检测结果显示,与对照组比较,Aβ组GFAP表达明显增高(P<0.05);与Aβ组比较,Aβ+0.4μmol/L PEP组GFAP表达明显下降(P<0.05)。结论PirB是调节星形胶质细胞反应性增生和增殖的上游分子,抑制星形胶质细胞PirB受体可能是治疗阿尔茨海默病的潜在方法。

CD4^(+)T细胞相关的细胞因子促使由诱导性多能干细胞衍生的中脑星形胶质细胞表现出慢性促炎症表型

星形胶质细胞是维持稳态的介质,但在帕金森病(Parkinson’s disease,PD)中参与神经炎症。越来越多的证据表明外周免疫细胞参与了PD的发病机制。因此,本研究旨在确定外周免疫细胞分泌的细胞因子在调节中脑星形胶质细胞反应性中的潜在作用。人类诱导性多能干细胞(iPSC)衍生的中脑星形胶质细胞暴露于5%和10%的CD4^(+)T细胞条件培养基(CD4CM)24小时、72小时和7天,以评估长期暴露的影响。此外,星形胶质细胞还暴露于Th17细胞细胞因子IL-17A(10 ng/mL),单独或与TNF-α(0.3 ng/mL)结合,在24小时、72小时和7天评估2种细胞因子可能的协同效应。CD4CM在中脑星形胶质细胞中引起了急性及长期的变化。观察到了NFκB向细胞核的转移增加,以及在24小时时促炎基因IL-1β和CXCL10的表达增加;在24小时和48小时时C3、LCN2和IL-6的表达增加;同时在这些时间点促炎细胞因子IL-6和CXCL10的释放也有所增加。IL-17A和TNF-α的组合对增加促炎基因表达和细胞因子释放产生了协同效应。IL-17A和TNF-α在24小时时增加了S100β的强度,在72小时时减少了细胞核面积并增加了星形胶质细胞的圆度。在72小时时观察到了γH2AX强度的协同效应,并且在7天时观察到了乳酸脱氢酶(LDH)释放的增加。我们的结果表明,IL-17A和TNF-α协同作用,增强了中脑星形胶质细胞的反应性,其程度类似于CD4CM。这突出了外周免疫细胞分泌的细胞因子在增强中脑星形胶质细胞反应状态方面的重要性,并提示了它们在PD发病机制中的可能作用。

敲低星形胶质细胞上调基因-1表达对二乙基亚硝胺诱导的大鼠原发性肝癌的调控作用

目的探讨敲低星形细胞上调基因-1(astrocyte elevated gene-1,AEG-1)表达对二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine,DEN)诱导的原发性肝癌的调控。方法将60只大鼠随机分成Control组、DEN组、AEG-1 NC KO DEN组及AEG-1 KO DEN组,每组15只。除Control组外,其余组均以DEN灌胃构建大鼠原发性肝癌模型,Control组和DEN组大鼠每日灌胃等体积生理盐水。AEG-1 KO DEN组和AEG-1 NC KO DEN组分别经腹腔注射稳定转染AEG-1shRNA或shRNA-NC慢病毒表达载体的HCCLM6。比较各组肝脏细胞损伤、凋亡、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷肽甘肽(glutathione peroxidase,GSH)、肝功能,血清IL-6、TNF-α含量,肝脏组织半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3,Cas-3)、半胱氨酸蛋白酶9(caspase-9,Cas-9)表达及P65蛋白表达。结果DEN组AEG-1的表达水平明显高于Control组(P<0.05),AEG-1 KO DEN组的大鼠死亡率及腹水发生率低于DEN组(P<0.05);AEG-1 KO DEN组血清AST、ALT、IL-6和TNF-α水平低于DEN组(P<0.05),SOD活性高于DEN组(P<0.05),GSH和MDA含量低于DEN组(P<0.05),cleaved cas9/cas9、cleaved cas3/cas3和p-P65/P65蛋白表达低于DEN组(P<0.05)。结论AEG-1敲除可降低DEN诱导的大鼠的氧化应激水平以及炎症因子水平,减轻对肝脏组织的损伤,改善肝脏功能。

A1型星形胶质细胞:治疗神经退行性和神经炎性疾病的新靶点

星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的一类细胞,在生理条件下,它具有多种功能,并在维持中枢神经系统稳态中发挥着重要作用。但在神经系统损伤、炎症、缺氧等情况下,星形胶质细胞在基因表达、形态和功能上发生快速变化,这些反应统称为星形胶质细胞反应性。活化的星形胶质细胞可分为神经毒性表型(A1型)和神经保护表型(A2型)。研究表明,A1型星形胶质细胞广泛参与中枢神经系统疾病的发生和发展。因此,结合多种技术通过靶向调控激活的星形胶质细胞有望成为中枢神经系统疾病的一种潜在治疗方法。本文回顾性综述了近年来有关A1型星形胶质细胞的相关研究进展,包括其表型转换的分子机制及其在神经退行性和神经炎性疾病中的作用。

葡萄籽原花青素低聚体抑制A1型星形胶质细胞极化机制

目的星形胶质细胞(astrocytes,AS)是脑内最丰富的神经胶质细胞,可对中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤迅速作出反应,极化为不同的表型。葡萄籽原花青素低聚体(grape seed proanthocyanidins,GSPs)可抑制CPZ小鼠髓鞘脱失,并致病灶区AS富集,所以本研究探索GSPs靶向AS的作用机制。方法以体外TNF-α、IL-1α和C1q诱导的A1型AS模型为研究对象,采用RT-PCR、ELISA和Western blot等方法检测GSPs对AS的表型及其分泌的细胞因子的影响,并对其机制进行初步探讨。结果GSPs减少A1型AS的标记C3d和C1q的表达,并抑制JNK的磷酸化。而且,与模型组相比,GSPs可明显抑制促炎因子IL-6、IL-1α、IL-17和H 2O 2的释放,促进抗炎因子TGF-β和神经营养因子CNTF的分泌。结论GSPs可抑制AS向A1型极化,改善炎性微环境,其机制与抑制JNK的磷酸化有关。

谷氨酸刺激引起反应性星形胶质细胞分泌CSPGs增加的实验研究

目的 探讨谷氨酸对A1型星形胶质细胞分泌硫酸软骨素蛋白多糖(CSPGs)的影响。方法提取小鼠原代星形胶质细胞培养并将其诱导为A1型星形胶质细胞。用浓度梯度谷氨酸作用于A1型星形胶质细胞72 h后,采用MTT法检测谷氨酸随浓度增加对A1型星形胶质细胞活力的影响、ELISA检测不同浓度谷氨酸及谷氨酸拮抗剂作用于A1型星形胶质细胞72 h后细胞上清中CSPGs的含量。结果 (1)原代培养的星形胶质细胞GFAP阳性率达98%以上;(2)经诱导后原代培养的星形胶质细胞转变为C3阳性的A1型星形胶质细胞;(3)谷氨酸对于A1型星形胶质细胞的活力抑制作用随谷氨酸浓度的升高而增大;(4)经不同浓度谷氨酸作用72 h后,A1型星形胶质细胞上清中CSPGs含量增加,且呈现剂量依赖性;谷氨酸对A1型星形胶质细胞的这种抑制作用可以被谷氨酸受体拮抗剂所抵消。结论 谷氨酸浓度增加会降低A1型星形胶质细胞活力并刺激其分泌CSPGs;通过谷氨酸受体阻断剂可以拮抗谷氨酸对A1型星形胶质细胞的影响。

脊髓A1型星形胶质细胞在外周炎性痛中的动态变化

目的研究外周炎性痛小鼠痛行为以及脊髓A1型星形胶质细胞的动态变化,为阐明炎性痛的病理机制提供实验基础及理论依据。方法雄性C57BL/6小鼠16只,分为对照组8只和炎性痛组8只。小鼠右侧足底注射完全弗氏佐剂(CFA)建立外周炎性痛模型,对照组右侧足底注射相同体积生理盐水。在造模前以及造模后第1、3、5、7天检测小鼠机械刺激缩足阈值(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A1、A2型星形胶质细胞标志物在炎性痛不同时程脊髓内的动态表达变化。用免疫荧光法检测小鼠脊髓背角GFAP形态以明确星形胶质细胞激活,同时统计脊髓背角A1型星形胶质细胞标志物C3与GFAP共定位水平。结果炎性痛小鼠造模后患侧MWT、PWL均明显下降,小鼠出现机械性痛觉超敏与热痛觉过敏;且在造模后第3天,脊髓背角GFAP表达开始升高,表达量为1.84±0.10 vs 1.08±0.22(P<0.05);炎性痛第7天,A1型星形胶质细胞标志物Serping1、H2-T23的mRNA水平均显著升高(P<0.05),A2型星形胶质细胞标志物S100a10、Ptx3的mRNA水平降低(P<0.05);炎性痛组小鼠脊髓背角星形胶质细胞内C3的表达增加(P<0.05)。结论炎性痛小鼠脊髓反应性星形胶质细胞向A1型极化增加,提示A1型星形胶质细胞可能参与了炎性痛的发生发展。

应用组织芯片技术研究IGF-1在反应性和肿瘤性星形胶质细胞中表达的区别

目的探讨IGF-1、bcl-2和ki-67蛋白在星形胶质细胞反应性增生与低级别星形胶质细胞瘤中表达的区别及意义。方法应用组织芯片和免疫组化染色技术检测正常脑组织、星形胶质细胞反应性增生、低级别（Ⅰ～Ⅱ级）和高级别（Ⅲ～Ⅳ级）星形胶质细胞瘤中IGF-1、bcl-2和ki-67蛋白的表达情况。结果正常脑组织中三者均为阴性表达；星形胶质细胞反应性增生组中IGF-1、bcl-2和ki-67阳性率分别为28．9％、26．7％、22．2％；低级别星形胶质细胞瘤组中IGF-1、bcl-2和ki-67阳性率分别为63．8％、50．0％、70．2％；高级别星形胶质细胞瘤组中阳性率分别为88．9％、79．2％、95．2％。IGF-1、bcl-2和ki-67在各实验组间比较均差异显著（P〈0．01）；IGF-1、bcl-2和ki-67表达与组织学分级密切相关（r=0．997、r=0．999和r=0．988，P〈0．01）；IGF-1与bcl-2、ki-67表达密切相关（r=0．995和r=0．995，P〈0．01）。结论IGF-1和bcl-2在星形胶质细胞瘤的发生、发展中起重要作用；IGF-1、bcl-2和ki-67联合应用在星形胶质细胞反应性增生与低级别星形胶质细胞瘤的鉴别诊断中可能会有一定的意义。

诱导型一氧化氮合酶在反应性及肿瘤性星形胶质细胞中的表达

目的:探讨诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、突变型p53及VEGF在反应性及肿瘤性星形胶质细胞中的表达及其在星形胶质细胞瘤发生发展、血管形成中的作用。方法:应用组织芯片及免疫组织化学技术检测12例正常脑组织、49例星形细胞反应性增生、49例低级别(I-II级)及50例高级别(III-IV级)星形胶质细胞瘤中iNOS、突变型p53、VEGF表达情况。结果:在正常脑组织中三者均为阴性表达;从星形细胞反应性增生组到高级别星形细胞瘤组,三者的阳性表达率均呈升高趋势,分别为:iNOS:28.89%(13/45),57.75%(27/47),81.63%(40/49);p53:23.81%(10/42),53.66%(22/41),79.55%(35/44);VEGF:22.73%(10/44),44.19%(19/43),69.77%(30/43),并且三者在星形细胞反应性增生组及低级别星形胶质细胞瘤组中的表达差异显著(P<0.05);各实验组中iNOS与p53表达水平一致性较好,具有明显的相关性(P<0.05);而iNOS与VEGF在低级别及高级别星形胶质细胞瘤组中表达水平具有较好的一致性及明显的相关性(P<0.05),在反应性增生组表达无相关性(P>0.05)。结论:iNOS、突变型p53及VEGF的过表达是胶质瘤发生的早期分子生物学事件,三者相互作用共同促进星形胶质细胞瘤的发生发展及血管的形成;单一或联合检测可能有助于星形细胞反应性增生及低级别星形细胞瘤的鉴别诊断。

过表达NeuroD1对脊髓反应性星形胶质细胞转分化为神经元的影响

目的探讨过表达Neuro D1对脊髓反应性星形胶质细胞转分化为神经元的影响。方法体外原代培养SD大鼠脊髓星形胶质细胞,以划痕实验制备反应性星形胶质细胞。实验分为空白组(NV组)、对照病毒组(GFP组)和Neuro D1病毒组(Neuro D1组)。各组行划痕处理7 d后,NV组不感染病毒,GFP组感染携带GFP基因的逆转录病毒,Neuro D1组感染同时携带GFP和Neuro D1基因的逆转录病毒,24 h后同时更换神经元条件培养基。各组在1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、14 d观察细胞形态,并采用免疫荧光染色方法分别在感染病毒后7 d观察细胞DCX阳性率和14 d观察细胞Neu N阳性率。结果更换神经元条件培养基后,各组细胞形态发生改变,胞核明显饱满,胞浆减少,突起减少并延长。与Neuro D1组相比,NV组和GFP组细胞突起短而分枝多,胞核较小。感染病毒后7 d,NV组和GFP组细胞部分形态逐渐恢复以前形态而Neuro D1组维持变化后形态。与NV组和GFP组相比,Neuro D1组出现DCX(9.84%±2.06%)(F=40.107)和Neu N(8.25%±2.78%)阳性细胞(F=21.73),结果差异都有统计学意义(P<0.05)。结论在体外培养,Neuro D1的过表达可以介导体外培养脊髓反应性星形胶质细胞转分化为神经元。

A1/A2型反应性星形胶质细胞的研究进展

星形胶质细胞是主要的神经胶质细胞,对维持中枢神经系统的稳定性至关重要。星形胶质细胞在中枢神经系统损伤后会活化并改变其细胞特性,成为“反应性星形胶质细胞”。既往研究显示反应性星形胶质细胞可释放营养因子、突触生成因子和细胞外基质,促进神经元存活、突触形成,同时星形胶质细胞也能产生促炎细胞因子、趋化因子和MMP降解细胞外基质,提示星形胶质细胞参与中枢神经系统损伤后的重塑。最近的转录组学证据表明反应性星形胶质细胞具有多种亚群及不同的功能,包括神经保护和神经毒性双重效应。本文以星形胶质细胞的差异性活化为切入点,探讨了不同活化表型(A1/A2)的反应性星形胶质细胞对中枢神经系统损伤和修复的影响。

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。

二甲双胍通过AMPK/STAT3信号通路抑制星形胶质细胞的反应性

目的探讨二甲双胍对体外培养的大鼠脊髓星形胶质细胞反应性的作用及机制。方法使用三因子(TNF-α、IL-1α、C1q)诱导产生反应性星形胶质细胞,RT-qPCR及Westernblot检测补体3(C3)的表达;使用5、10、20 mM浓度的二甲双胍处理,Westernblot检测星形胶质细胞中腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)与信号转导和转录激活因子3(STAT3)磷酸化水平;采用AMPK抑制剂Compound C处理,检测AMPK和STAT3磷酸化水平。结果形态学及RT-qPCR结果显示:与对照组相比,三因子处理改变了星形胶质细胞形态并显著提高了C3的表达(P<0.05),表明成功建立反应性星形胶质细胞模型。RT-qPCR结果及Westernblot结果显示:与对照组相比,二甲双胍对C3表达有明显的抑制作用,呈现浓度依赖性(P<0.05)。在诱导星形胶质细胞反应性过程中,与对照组相比,AMPK的磷酸化水平显著降低(P<0.05),使用不同浓度二甲双胍处理后,AMPK的磷酸化水平显著增加且呈浓度依赖性(P<0.05),同时信号传导及STAT3的磷酸化水平显著降低且呈浓度依赖性(P<0.05)。AMPK抑制剂Compound C处理后显著抑制了二甲双胍导致的AMPK活性升高及STAT3活性降低,同时抑制了C3表达下调(P<0.05)。结论二甲双胍通过AMPK/STAT3信号通路抑制星形胶质细胞的反应性。

IGF-1与survivin在反应性和肿瘤性星形胶质细胞中的表达及意义

目的探讨IGF-1、Bcl-2、survivin和Ki-67蛋白在星形胶质细胞反应性增生与低级别星形细胞瘤中表达的区别及意义。方法应用组织芯片和免疫组化染色技术检测正常脑组织、星形胶质细胞反应性增生、低级别(Ⅰ～Ⅱ级)和高级别(Ⅲ～Ⅳ级)星形细胞瘤中IGF-1、Bcl-2、survivin和Ki-67蛋白的表达。结果正常脑组织中4种指标均为阴性表达;IGF-1、Bcl-2、survivin和Ki-67在星形胶质细胞反应性增生组中阳性率分别为28.9%、26.7%、26.7%、22.2%;在低级别星形细胞瘤组中阳性率分别为63.8%、50.0%、53.2%、70.2%;在高级别星形细胞瘤组中阳性率分别为88.9%、79.2%、88.1%、95.2%。IGF-1、Bcl-2、survivin和Ki-67在各实验组间比较均差异显著(P<0.01);他们的表达与组织学分级密切相关(P<0.01);他们相互之间的相关性检验呈密切相关(P<0.01)。结论IGF-1、Bcl-2、survivin和Ki-67在星形胶质细胞反应性增生与低级别星形细胞瘤的鉴别诊断中可能会有一定的意义;IGF-1、Bcl-2和survivin在星形细胞瘤的发生、发展中可能起重要作用。