骨髓间充质干细胞来源的外泌体对老龄小鼠术后认知功能的影响及SIRT_(1)/NF-κB信号通路在其中的作用

目的评价骨髓间充质干细胞来源的外泌体(BMSCs-EXO)对老龄小鼠术后认知功能的影响及沉默信息调节因子1(SIRT1)/NF-κB信号通路在其中的作用。方法采用差速离心法提取BMSCs-EXO,并进行鉴定。健康雄性C57BL/6老龄小鼠20只,18月龄,体质量35~40 g,采用随机数字表法分为4组(n=5),假手术组(Sham组):仅备皮消毒不进行剖腹探查术;手术组(O组):行剖腹探查术;BMSCs-EXO组:术前1 h尾静脉注射BMSCs-EXO 50μg;EX527(SIRT1抑制剂)组:术前1~3 d每天腹腔注射EX5275 mg/kg,术前1 h尾静脉注射BMSCs-EXO 50μg。于术后1 d开始行Morris水迷宫实验。术后5 d水迷宫实验结束后处死小鼠,取海马组织,观察小鼠海马CA1区组织病理学变化,采用qRT-PCR法检测TNF-α、IL-6和IL-1β的mRNA表达,采用Western blot法检测SIRT1和NF-κB p65的表达。结果与Sham组比较,O组逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数和原平台象限游泳时间减少,海马TNF-αmRNA、IL-6 mRNA和IL-1βmRNA表达上调,SIRT1表达下调,NF-κB p65表达上调(P<0.05),海马CA1区发生病理学改变。与O组比较,BMSCs-EXO组逃避潜伏期缩短,穿越原平台位置次数和原平台象限游泳时间增加,海马TNF-αmRNA、IL-6 mRNA和IL-1βmRNA表达下调,SIRT1表达上调,NF-κB p65表达下调(P<0.05),海马CA1区病理改变减轻。与BMSCs-EXO组比较,EX527组逃避潜伏期延长,穿越原平台位置次数和原平台象限游泳时间减少,海马TNF-αmRNA、IL-6 mRNA和IL-1βmRNA表达上调,SIRT1表达下调,NF-κB p65表达上调(P<0.05),海马CA1区病理改变程度加重。结论BMSCs-EXO可改善老龄小鼠术后认知功能,机制可能与激活SIRT1/NF-κB信号通路有关。

神经细胞炎症模型的构建:小胶质细胞-神经元共培养系统

目的通过建立小胶质细胞-神经元共培养系统,制备体外神经细胞炎症模型。方法选用小鼠BV-2小胶质细胞、NSC34运动神经元、HT-22海马神经元。实验Ⅰ采用不同浓度LPS(10、100、500和1000 ng/ml)刺激BV-2小胶质细胞,提取小胶质细胞培养上清液即条件培养基,分别培养两种神经元,采用CCK-8法选取导致神经元活力明显下降50%的LPS浓度用于Transwell共培养系统的建立。实验Ⅱ将小胶质细胞接种于Transwell上室,神经元种于下室。采用随机数字表法分为2组(n=12):对照组和LPS组,小胶质细胞分别用细胞培养基、LPS培养或孵育6 h,随后更换新鲜培养基继续培养12 h,合并上、下室细胞继续培养。BV-2-NSC34 Transwell共培养系统共培养12 h,BV-2-HT-22 Transwell共培养系统共培养24 h。采用ELISA法检测神经元培养液IL-1β、IL-18浓度,采用流式细胞术检测神经元凋亡率,采用qRT-PCR检测神经元Bcl-2、Bax的mRNA表达,采用Western blot法检测神经元cleaved caspase-3、Bcl-2、Bax的表达。结果实验ⅠBV-2-NSC34 Transwell共培养系统中LPS刺激浓度为10 ng/ml,BV-2-HT-22 Transwell共培养系统中LPS刺激浓度为1000 ng/ml。实验Ⅱ与对照组比较,LPS组神经元培养液IL-1β和IL-18浓度、神经元凋亡率升高,Bax及其mRNA表达上调,Bcl-2及其mRNA表达下调,cleaved caspase-3表达上调(P<0.05或0.01)。结论通过条件培养基技术与Transwell共培养技术成功建立小胶质细胞-神经元共培养系统,为术后认知功能障碍相关神经细胞炎症模型的建立提供实验方案。