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甘露特钠对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠的治疗作用及对肠道菌群和小胶质细胞极化的影响
编辑人员丨5天前
目的:探讨甘露特钠对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠发病的治疗作用及对肠道菌群、小胶质细胞极化的影响。方法:将50只雌性C57BL/6小鼠用随机数字表法分为对照组、EAE模型组及甘露特钠低、中、高剂量组,每组各10只。EAE模型组、甘露特钠各剂量组采用MOG35-55多肽皮下多点注射制备EAE模型。甘露特钠低、中、高剂量组从造模次日起分别用甘露特钠40、80、160 mg/kg,2次/d,灌胃进行干预,持续至小鼠处死。观察各组小鼠发病情况、脊髓组织炎症细胞浸润及脱髓鞘情况。收集小鼠粪便,通过16S rRNA测序进行肠道菌群检测,免疫荧光染色检测脊髓组织中小胶质细胞激活指标Iba-1蛋白表达情况,Western印迹法和免疫荧光染色法检测脊髓组织中小胶质细胞M1型标志物iNOS、CD16和M2型标志物Arg1、CD206的蛋白表达水平。结果:对照组小鼠均未发病,其余各组小鼠均有不同程度发病,表现为尾部下垂、步态不稳、后肢无力等。与EAE模型组比较,甘露特钠各剂量组小鼠发病潜伏期延长、高峰期延迟、高峰期神经功能障碍评分降低[(3.6±0.6)分比(3.0±0.6)分、(2.8±0.5)分、(1.8±0.6)分,均 P<0.05],且干预剂量越大症状越轻,组间两两比较差异均有统计学意义(均 P<0.05)。对照组小鼠脊髓组织无炎性细胞浸润及脱髓鞘变化;EAE模型组发病高峰期脊髓组织炎性细胞浸润及脱髓鞘变化明显;与EAE模型组比较,甘露特钠各剂量组发病高峰期脊髓组织炎症细胞浸润及脱髓鞘变化减轻。与对照组比较,EAE模型组拟杆菌门相对丰度较低,厚壁菌门相对丰度较高;与EAE模型组比较,甘露特钠各剂量组拟杆菌门相对丰度较高,厚壁菌门相对丰度较低,拟杆菌门与厚壁菌门比值增加(0.20±0.05比0.37±0.02、0.61±0.03、0.91±0.08,均 P<0.01),且干预剂量越大变化越明显,组间两两比较差异均有统计学意义( P<0.01)。与对照组比较,EAE模型组Iba-1、CD16、iNOS水平增加,Arg-1、CD206水平降低;与EAE模型组比较,甘露特钠各剂量组Iba-1、CD16、iNOS水平降低,Arg-1、CD206水平增加(均 P<0.01),且剂量越大变化越明显,组间两两比较各指标差异均有统计学意义(均 P<0.01)。 结论:甘露特钠对EAE具有治疗作用,且呈剂量依赖性;其作用机制可能与改善肠道微生态、调控小胶质细胞极化有关。
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编辑人员丨5天前
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绿色荧光裸小鼠髓源巨噬细胞的极化培养及特征
编辑人员丨5天前
目的:探讨巨噬细胞为适应肿瘤微环境(tumor micro-environment,TME)需要而在其自身极化层面上发生谱系变化模型的特征,为进一步研究TME中巨噬细胞的可塑性提供参考。方法:取绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)转基因并已建成近交系的Foxn1 nu.B6-CAG-EGFP/SU裸小鼠骨髓细胞,分别在巨噬细胞集落刺激因子1(colony-stimulating factor 1,CSF-1)、IFN-γ+LPS、IL-4诱导下,培养出M0、M1和M2亚型,倒置荧光显微镜观察GFP。免疫细胞化学染色法检测巨噬细胞标志蛋白和极化蛋白,并进一步与人脑胶质瘤干细胞SU3共培养。 结果:倒置荧光显微镜下,原始骨髓细胞和条件培养基培养出的M0、M1和M2都发出强烈的绿色荧光。瑞氏-吉姆萨(Wright-Giemsa)染色后,普通显微镜下能观察到巨噬细胞固有的可塑性。免疫细胞化学染色检测CD11C和CD206标志蛋白表达都呈阳性,CD68只在M1巨噬细胞上为弱阳性,CSF-1和CSF-1R在各亚型细胞上都呈强阳性。在共培养的干细胞球体中观察到了绿色荧光细胞浸润,并发生了吞噬反应。结论:本研究建立了绿色荧光裸小鼠的髓源性巨噬细胞谱系模型,包含M0、M1和M2亚型,都有巨噬细胞固有的可塑性,表达共同的标志蛋白和极化相关蛋白,具有巨噬细胞固有的吞噬功能,可用于与肿瘤细胞之间相生相克表征的研究,特别是需要示踪研究时,可通过巨噬细胞发出的绿色荧光进行识别。
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编辑人员丨5天前
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高迁移率族蛋白B1/核因子-κB通路介导小胶质细胞极化在创伤性颅脑损伤后神经损害中的作用及机制
编辑人员丨5天前
目的:探讨高迁移率族蛋白B1(HMGB1)/核因子-κB(NF-κB)通路介导小胶质细胞极化在创伤性颅脑损伤后神经损害中的作用及机制。方法:将120只成年健康雄性SD大鼠,以随机抽签法分成假手术组、模型组、溶剂组以及拮抗剂组。除假手术组外,其余大鼠均建立创伤性颅脑损伤模型。拮抗剂组按50 mg/kg的剂量行腹腔注射甘草酸干预。溶剂组则予以等剂量的溶解剂二甲基亚砜(DMSO)注射。模型组与假手术组予以等剂量的生理盐水注射。比较各组HMGB1/NF-κB通路相关指标表达,不同时间点的改良神经功能评分(mNSS),半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-3、B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)蛋白表达。分析大鼠HMGB1/NF-κB通路相关指标与蛋白表达的相关性。结果:模型组、溶剂组、拮抗剂组大鼠的HMGB1(0.80±0.21、0.79±0.22、0.48±0.10),NF-κB(1.24±0.26、1.22±0.24、0.43±0.08),Toll样因子受体4(TLR4,0.95±0.18、0.96±0.19、0.71±0.11),Caspase-3(1.27±0.23、1.28±0.21、0.60±0.14),bax(1.43±0.25、1.45±0.26、0.87±0.17),bcl-2(0.38±0.03、0.37±0.02、0.64±0.10)蛋白表达与假手术组(0.24±0.04、0.21±0.03、0.23±0.05、0.41±0.05、0.44±0.06、0.78±0.12)比较,差异有统计学意义( t=14.348、13.472、12.205、21.555、22.872、14.103、21.110、20.351、21.758、20.013、22.074、7.000、21.091、20.732、13.064、17.712、18.459、4.909, P<0.01)。且拮抗剂组大鼠的HMGB1、NF-κB、TLR4、Caspase-3、bax、bcl-2蛋白表达与模型组、溶剂组比较,差异有统计学意义( t=7.535、7.026、16.309、17.104、6.231、6.237、13.629、14.757、10.146、10.226、13.640、14.501, P<0.01)。拮抗剂组3、7、14 d时的mNSS评分为(11.40±1.54)、(8.12±1.06)、(7.11±0.07)分,均显著低于模型组[(13.62±1.88)、(10.94±1.24)、(8.41±1.08)分]及溶剂组[(13.50±1.87)、(10.48±1.39)、(8.36±1.03)分],差异有统计学意义( t=5.003、4.748、9.468、7.395、6.579、6.632, P<0.05)。大鼠HMGB1/NF-κB通路相关指标与伤后3 d时的Caspase-3、bax蛋白表达均呈正相关( r=0.581、0.619、0.633、0.742、0.705、0.652, P<0.05),而与bcl-2蛋白表达均呈负相关( r=-0.563、-0.627、-0.646, P<0.05)。 结论:HMGB1/NF-κB通路介导小胶质细胞极化在创伤性颅脑损伤后神经损害中的作用机制可能和调控Caspase-3、bax、bcl-2表达水平密切相关。
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编辑人员丨5天前
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青蒿琥酯对缺血性脑卒中模型大鼠神经元凋亡、炎性反应及小胶质细胞极化的影响
编辑人员丨5天前
目的:探究青蒿琥酯(artesunate,ART)对大鼠脑卒中后神经元凋亡、炎性反应及小胶质细胞极化的影响。方法:(1)动物实验:将27只雄性SPF级SD大鼠按照随机数字表法分为假手术组、模型组及ART治疗组,每组9只。模型组和ART治疗组大鼠通过大脑中动脉闭塞法(middle cerebral artery occlusion,MCAO)建立脑卒中模型。ART治疗组大鼠于造模前3 d每天单次腹腔注射ART(25 mg/kg),假手术组和模型组注射等体积溶剂。造模24 h后,采用TTC染色评估脑梗死体积,Western blot检测梗死区、半暗带及海马区抗凋亡蛋白Bcl2的表达,TUNEL法检测神经元凋亡,组织免疫荧光观察大脑皮质半暗带区域肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达。(2)细胞实验:培养小胶质细胞BV2,分为对照组、氧糖剥夺/复氧组、氧糖剥夺/复氧+0.05 μmol/L ART组、氧糖剥夺/复氧+0.1 μmol/L ART组及氧糖剥夺/复氧+ 0.5 μmol/L ART组。通过qRT-PCR检测炎性因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)及TNF-α的表达;通过Western blot检测M2型小胶质细胞标志蛋白CD206和ARG1的表达;收集上述各组的BV2细胞培养基作为条件培养基,培养海马神经元细胞HT22,通过CCK8法检测细胞活性。采用GraphPad Prism 7软件进行数据分析,多组间比较采用单因素方差分析,进一步的两两比较采用LSD法。结果:(1)动物实验结果:TTC染色结果显示,ART治疗组大鼠脑梗死体积百分比小于模型组[(23.09± 8.51)%,(39.63±5.71)%, t=33.93, P<0.01]。TUNEL染色结果显示,模型组和ART治疗组凋亡细胞数目均高于假手术组[(638.90±177.82)个/mm 2,(72.75±13.21)个/mm 2,(16.16±2.73)个/mm 2,均 P<0.05],且ART治疗组凋亡细胞数低于模型组( P<0.05)。Western blot结果显示,模型组的半暗带及梗死区的Bcl2蛋白表达均低于假手术组(均 P<0.05)。而与模型组相比,ART治疗组的半暗带、海马区和梗死区的Bcl2蛋白表达均高于模型组(均 P<0.05)。组织免疫荧光结果显示,模型组和ART治疗组TNF-α荧光强度均高于假手术组(均 P<0.05),而ART治疗组TNF-α荧光强度低于模型组( P<0.05)。(2)细胞实验结果:qRT-PCR结果显示,与对照组相比,氧糖剥夺/复氧组细胞中IL-6 、IL-1β及TNF-α的mRNA水平均显著升高(均 P<0.05),而氧糖剥夺/复氧+0.05 μmol/L ART组、氧糖剥夺/复氧+0.1 μmol/L ART组及氧糖剥夺/复氧+0.5 μmol/L ART组中IL-1β、IL-6、TNF-α的mRNA表达均显著低于氧糖剥夺/复氧组(均 P<0.05)。Western blot结果显示,与对照组相比,氧糖剥夺/复氧组CD206[(0.85±0.04),(1.07±0.07), P<0.05]表达显著下调;而与氧糖剥夺/复氧组相比,氧糖剥夺/复氧+0.1 μmol/L ART组CD206(1.22±0.06)、ARG1(1.35±0.08),及氧糖剥夺/复氧+0.5 μmol/L ART组CD206(1.24±0.14)、ARG1 (1.14±0.07)的蛋白表达均显著高于氧糖剥夺/复氧组[(0.85±0.04),(0.85±0.05)均 P<0.05]。CCK8结果显示,与对照组相比,氧糖剥夺/复氧组细胞活力显著下降( P<0.05)。氧糖剥夺/复氧+0.05 μmol/L ART组、氧糖剥夺/复氧+0.1 μmol/L ART组、氧糖剥夺/复氧+0.5 μmol/L ART组细胞活力均高于氧糖剥夺/复氧组(均 P<0.05)。 结论:ART可以减少脑卒中后神经元凋亡,降低脑卒中后神经炎性反应,可以促进氧糖剥夺/复氧激活的小胶质细胞BV2向M2型极化。
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编辑人员丨5天前
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丁苯酞通过调控小胶质细胞极化在创伤性脑损伤中的神经保护作用研究
编辑人员丨5天前
目的:探讨丁苯酞(3-n-butylphthalide,NBP)调控小胶质细胞的极化反应在创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)中的神经保护作用。方法:27只雄性C57BL/6小鼠随机分配(每组9只):假手术组(Sham组)、TBI组和NBP组。Sham组和TBI组给予植物油,NBP组给予等体积100 mg/kg NBP,连续7 d。TBI 3 d后,干湿法评估小鼠脑水肿情况。应用改良版小鼠神经功能缺损评分(modified neurological severity score,mNSS)和转棒疲劳试验检测小鼠损伤后第1、3、7天的神经运动功能恢复情况。免疫组织化学法检测损伤皮层周围区抗离子钙结合适配器分子1(ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)标记的小胶质细胞活化情况,免疫荧光染色检测胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)标记的星形胶质细胞活化情况。通过精氨酸酶1(arginase-1,Arg1)与Iba1,诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)与Iba1双重染色检测损伤周围区小胶质细胞M1型标志物iNOS及M2型标志物Arg1表达量;髓鞘碱性蛋白(myelinbasic protein,MBP)检测髓鞘丢失情况。结果:在mNSS实验中,与TBI组相比,NBP组分别在损伤后的第1、3、7天,小鼠的神经功能评分逐渐降低( P第1天=0.012, P第3天=0.020, P第7天=0.046)。与TBI组相比,匀速转棒实验中,NBP组小鼠停留时间在第3天明显增加( P第3天=0.031);随NBP治疗时间延长,小鼠在第3、7天的匀加速转棒中停留时间逐渐增加( P第3天=0.024, P第7天=0.039)。进一步病理学检测发现,与TBI组相比,NBP组损伤区MBP髓鞘完整性部分恢复( P=0.026);小胶质细胞和星形胶质细胞活化标志物Iba1和GFAP表达降低( PIba1=0.007, PGFAP=0.006)。与TBI组相比,NBP组M2型的小胶质细胞标志物Arg1增加( PArg1/Iba1=0.004),M1型小胶质细胞标志物iNOS减少( PiNOS/Iba1=0.012)。 结论:NBP可以部分改善TBI小鼠神经运动功能障碍,抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的活化,促进小胶质细胞向M2表型的极化。
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编辑人员丨5天前
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小胶质细胞在蛛网膜下腔出血后早期脑损伤中的作用和机制
编辑人员丨5天前
早期脑损伤(early brain injury, EBI)是指蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage, SAH)后72 h内、脑血管痉挛出现前发生的一系列病理生理学改变,是影响SAH转归的关键因素。其可能的病理机制包括细胞代谢、氧化应激及免疫炎症等,其中炎症反应发挥着重要作用。作为中枢神经系统的重要免疫细胞,小胶质细胞在脑损伤后发生M1/M2极化,一方面通过Toll样受体4(Toll-like receptor 4, TLR4)、钙敏感受体(calcium-sensing receptor, CaSR)和髓样细胞触发受体1(triggering receptor expressed on myeloid cells 1, TREM-1)等介导的信号通路分泌促炎性细胞因子,参与SAH后的神经元凋亡、血脑屏障破坏和脑水肿等过程,另一方面通过表达神经球蛋白和血红素加氧酶-1等发挥抗炎保护作用。文章就SAH后EBI中小胶质细胞的M1/M2极化过程及其双重作用机制进行了综述。
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编辑人员丨5天前
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基于RNA测序分析高频重复经颅磁刺激对脑梗死大鼠认知功能的影响机制
编辑人员丨5天前
目的:阐明高频重复经颅磁刺激(rTMS)对脑梗死大鼠认知功能的影响,通过RNA测序探索其潜在机制。方法:选择30只SD雄性大鼠进行短暂性大脑中动脉闭塞(tMCAO)造模,根据Bederson评分排除10只不在1~3分的大鼠,剩余20只模型大鼠用随机数字表法分为tMCAO组( n=10)和rTMS组( n=10),另设假手术组( n=10)。rTMS组大鼠于术后第7~28天接受20 Hz rTMS干预治疗。术后第28~33天进行Morris水迷宫实验检测各组大鼠认知功能,在rTMS组和tMCAO组各取3只大鼠的梗死灶周围皮质组织进行RNA测序。 结果:rTMS组[(53±4)s]和假手术组[(51±5)s]的逃避潜伏期明显短于tMCAO组[(58±4)s, P<0.05];rTMS组[2.5(1.5~3.0)次]和假手术组[3.0(1.5~3.0)次]大鼠在60 s内穿越原平台的次数多于tMCAO组[1.0(0.5~1.5)次, P<0.05]。RNA测序共发现16个显著差异表达基因,包括9个上调基因和7个下调基因。GO分析结果显示,上调基因的功能主要集中于化学和金属离子稳态等过程,而下调基因的功能则主要集中于炎症反应。 结论:20 Hz rTMS能够显著改善脑梗死大鼠的认知功能,其机制可能与维持化学和金属离子稳态及调控小胶质细胞的极化减轻神经炎症相关。
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编辑人员丨5天前
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胶质瘤相关小胶质细胞和巨噬细胞的研究进展
编辑人员丨5天前
胶质瘤是中枢神经系统常见的肿瘤,由于肿瘤微环境天然的免疫抑制有利于肿瘤的生长、转化和迁移,传统的治疗手段一直收效甚微,难有突破性的进展。胶质瘤相关小胶质细胞和巨噬细胞(GAM)作为脑肿瘤微环境的重要组成部分,在肿瘤进展和调控抗肿瘤免疫反应中发挥着越来越重要的作用。文章就GAM来源、招募、极化和在胶质瘤发展中的作用及其胶质瘤潜在治疗靶点相关研究的最新进展进行综述。
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编辑人员丨5天前
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microRNA调控小胶质细胞激活极化的研究进展
编辑人员丨5天前
微小RNA(microRNA,miRNA)是一类长约22个核苷酸的内源性非编码RNA,参与调控细胞增殖、分化、代谢、凋亡的各个方面。小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞,参与介导免疫炎症反应,在众多神经系统疾病的发生、发展及康复过程中扮演重要角色。激活的小胶质细胞能够极化为M1和M2两种类型。M1型主要促进炎症反应的发生,M2型则具有抗炎和促进神经修复的功能。近年来研究发现,miRNA可以调控小胶质细胞的激活极化过程,影响多种神经系统疾病的进程。该文对miRNA的生物学作用及对小胶质细胞激活极化的调控进行综述。
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编辑人员丨5天前
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基于单细胞转录组学分析百草枯诱导帕金森病样小鼠大脑小胶质细胞差异基因及其功能
编辑人员丨5天前
目的:基于单细胞转录组测序分析百草枯(PQ)诱导的帕金森病(PD)样小鼠大脑小胶质细胞亚群差异基因和相关信号通路,为阐明PQ致动物大脑PD样改变的机制研究提供线索。方法:于2021年9月,将6周龄C57BL/6雄性小鼠6只随机分为对照组和实验组(每组3只),分别以生理盐水、10.0 mg/kg PQ进行腹腔注射,每3天1次,连续10次注射造模。染毒结束后取小鼠大脑,进行10× Genomics单细胞转录组测序。根据基因表达特征筛选小胶质细胞亚群,进行基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。进一步筛选实验组和对照组间小胶质细胞亚群的差异基因,利用生物信息学工具进行功能显著性富集分析。采用0、60、90 μmol/L的PQ溶液处理小鼠小胶质细胞(BV2细胞),通过实时荧光定量PCR实验验证差异基因己糖激酶2(Hk2)、ATPase H+转运V0亚基b(Atp6v0b)、神经调节蛋白1(Nrg1)的表达情况。结果:根据特征基因肌醇多磷酸-5-磷酸酶d(Inpp5d)和转化生长因子β受体1(Tgfbr1)将Cluster 7和Cluster 20亚群识别为小胶质细胞亚群,且该亚群反映小胶质细胞活化M2表型。生物信息学分析结果显示,所识别小胶质细胞亚群特征基因均富集到内吞作用;在分子功能方面主要富集跨膜受体蛋白激酶活性和细胞因子结合等功能。Cluster 7亚群上调基因主要富集于溶酶体通路、内吞作用等通路;下调基因主要富集于神经退行性疾病等信号通路。Cluster 20亚群上调基因主要富集于与PD相关的信号通路;下调基因主要富集于环磷酸腺苷(cAMP)信号传导途径、神经系统发育、突触功能等信号通路。实时荧光定量PCR检测结果显示,与0 μmol/L比较,90 μmol/L PQ溶液处理后BV2细胞的Hk2 mRNA和Atp6v0b mRNA表达水平升高,Nrg1 mRNA表达水平降低,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:小胶质细胞在PQ诱导的PD样小鼠模型中被激活,且向M2表型极化,其功能与溶酶体(内吞)、突触功能及PD相关信号通路的调节有关。
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编辑人员丨5天前
