黄芪甲苷可抑制炎性诱导星形胶质细胞激活及炎症反应

背景:星形胶质细胞在中枢神经系统疾病的病理中起着重要作用。星形胶质细胞的表型变化及功能改变,提示其可能是中枢神经系统疾病的有效治疗靶点。前期研究证实,黄芪甲苷可以抑制脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的星形胶质细胞炎性反应,其是否可以通过Notch-1及其下游信号通路调控星形胶质细胞表型和功能,尚不清楚。目的:探讨黄芪甲苷对炎性诱导的星形胶质细胞激活及炎症反应的影响及可能机制。方法:体外培养新生C57BL/6小鼠大脑皮质星形胶质细胞,CCK-8法检测星形胶质细胞活力确定黄芪甲苷及Notch活性抑制剂DAPT的最适浓度;然后将星形胶质细胞分为5组:PBS组、LPS组、LPS+黄芪甲苷组、LPS+DAPT组和LPS+DAPT+黄芪甲苷组,ELISA法检测炎性因子分泌水平,Griess法检测一氧化氮水平,用Transwell小室将星形胶质细胞与脾脏单个核细胞共培养,观察CD4 T细胞的迁移情况,免疫荧光染色检测星形胶质细胞活化标志物GFAP、星形胶质细胞的A1标记物C3、A2标记物S100A10以及信号通路相关Notch-1、Jag-1的表达,Western blot法检测CFB、C3、S100A10、PTX3、Notch-1、Jag-1和Hes的表达。结果与结论:①根据CCK-8结果,筛选黄芪甲苷终浓度为25μmol/L,DAPT终浓度为50μmol/L进行后续实验;②与PBS组相比,LPS组白细胞介素6、白细胞介素12和一氧化氮分泌水平显著升高(P<0.05,P<0.05,P<0.01);与LPS组相比,LPS+黄芪甲苷组、LPS+DAPT组、LPS+DAPT+黄芪甲苷组白细胞介素6(均为P<0.05)、白细胞介素12(P>0.05,P<0.05,P<0.05)和一氧化氮(P<0.05,P<0.01,P<0.01)分泌显著减少;③与PBS组相比,LPS组星形胶质细胞激活明显,GFAP表达明显增多,CD4 T细胞的迁移数量明显增多(P<0.01);与LPS组相比,LPS+黄芪甲苷组、LPS+DAPT组、LPS+DAPT+黄芪甲苷组星形胶质细胞激活受到显著抑制,CD4 T细胞迁移减少(P<0.05,P<0.05,P<0.01);④与PBS组相比,LPS组A1型标记物C3和CFB的表达增加(P<0.01,P<0.05),而A2型标记物S100A10和PTX3的表达减少(P<0.01,P<0.05);与LPS组相比,LPS+黄芪甲苷组、LPS+DAPT组、LPS+DAPT+黄芪甲苷组C3(均为P<0.01)和CFB(均为P<0.05)的表达显著减少,S100A10(均为P<0.01)和PTX3(P<0.05,P<0.05和P>0.05)的表达增加;⑤与PBS组相比,LPS组Jag-1、Notch-1和Hes表达明显增加(均为P<0.01);与LPS组相比,LPS+黄芪甲苷组、LPS+DAPT组、LPS+DAPT+黄芪甲苷组Jag-1(均为P<0.01)、Notch-1(均为P<0.01)和Hes(P<0.05,P<0.01,P<0.01)表达显著减少;⑥结果表明:黄芪甲苷可通过调控Notch-1信号通路促进星形胶质细胞由A1型向A2型转化,减少炎性因子的分泌和CD4 T细胞的迁移,从而抑制星形胶质细胞的激活和炎性反应。