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通过转录组测序和生物信息学方法鉴别小胶质细胞炎症激活过程中的关键通路和基因
编辑人员丨5天前
目的:通过转录组测序和生物信息学分析,探究小胶质细胞炎症激活的关键通路和基因。方法:使用质量浓度为1 μg/ml的脂多糖对小胶质细胞进行刺激,建立小胶质细胞炎症模型。使用ELISA法和RT-qPCR检测小胶质细胞炎症模型IL-6和TNF-α水平。对建立的小胶质细胞炎症模型进行转录组测序,采用生物信息学方法筛选出差异表达基因。对差异表达基因进行GO分析和KEGG分析。使用String数据库构建差异表达基因的蛋白互作网络,并使用Cytoscape软件进行蛋白互作网络的可视化。使用MCODE应用程序提取蛋白互作网络的模块,使用cytohubba应用程序提取枢纽基因。采用RT-qPCR验证枢纽基因的mRNA表达水平。对枢纽基因进行富集分析,预测其靶向miRNA,预测可能与其作用的药物。结果:经ELISA和RT-qPCR检验,小胶质细胞炎症模型建立成功。通过转录组测序和生物信息学分析,筛选出434个差异表达基因。GO分析显示这些差异表达基因主要集中在细胞对细胞因子刺激的反应、炎症反应、对外界刺激反应的调节等条目。KEGG分析显示这些差异表达基因主要集中在趋化因子信号通路、TNF信号通路、IL-17信号通路等通路。构建了这些差异表达基因的蛋白互作网络图,并进行了模块分析和枢纽基因的提取,枢纽基因大部分位于模块1内,模块1的种子基因为 S1pr1,枢纽基因包括 S1pr1、 Cxcr4、 Cx3cl1、 Cx3cr1、 Cxcl10、 Cxcl2、 Ccl4、 Ccl5、 Ccl9、 Fpr1。RT-qPCR结果显示,与培养液组相比,脂多糖组中 S1pr1、 Cxcr4、 Cx3cl1、 Cx3cr1的mRNA表达下调, Cxcl10、 Cxcl2、 Ccl4、 Ccl5、 Ccl9、 Fpr1的mRNA表达上调。枢纽基因的富集分析主要集中在趋化因子介导的信号通路、视紫红质样受体、细胞趋化性等条目。预测了可能和枢纽基因作用的miRNA和药物。 结论:通过对小胶质细胞炎症模型进行转录组测序和生物信息学分析,筛选出了差异表达基因,提取了枢纽基因和种子基因,有助于进一步理解小胶质细胞炎症的分子机制,为相关疾病的诊治提供潜在的靶点。
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编辑人员丨5天前
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趋化因子受体CX3CR1促进单核来源朗格汉斯细胞亚群局部重建维持慢性皮肤炎症反应
编辑人员丨5天前
目的:探讨趋化因子受体CX3CR1在慢性皮肤炎症反应中的作用及调控机制。方法:通过二硝基氟苯诱导野生型(wild type,WT)和 Cx3 cr1 GFP/GFP基因缺陷小鼠制备急性和慢性变应性接触性皮炎(allergic contact dermatitis, ACD)模型,HE染色检测小鼠耳朵炎症变化及耳朵肿胀程度,流式细胞术(flow cytometry, FCM)分析小鼠表皮朗格汉斯细胞(Langerhans cell, LC)亚群包括经典LC和单核来源LC(monocyte-derived LC, Mo-LC)比例的变化,同时使用紫外线(ultraviolet, UV)照射诱导小鼠皮肤炎症反应模型进行相应细胞亚群的FCM分析;FCM分析Mo-LC表型及功能变化包括主要组织相容性复合体Ⅱ(major histocompatibility complex Ⅱ,MHCⅡ)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、TNF-α的表达水平。免疫组化法、定量RT-PCR和Western blot分析人慢性皮肤炎症组织中CX3CL1表达水平,免疫荧光染色检测CD1a、CD14及CD207表达。 结果:在慢性ACD模型中, Cx3 cr1 GFP/GFP小鼠耳朵炎性程度和肿胀程度比WT小鼠明显减轻,而在急性ACD模型中两组差异无统计学意义。Mo-LC细胞比例在慢性ACD模型及UV照射后期(3周)明显降低。此外,与经典LC比较,Mo-LC表达高水平MHCⅡ分子以及炎性因子TNF-α和iNOS。在人慢性皮肤炎症皮损组织中CX3CL1表达水平明显上调,CD14 +单核细胞、CD1a +Langerin -细胞明显增多。 结论:CX3CR1在慢性皮肤炎症中可能通过调控Mo-LC局部重建而维持炎症反应。
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编辑人员丨5天前
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趋化因子CX3CL1及其受体CX3CR1在阿尔茨海默病中的作用研究进展
编辑人员丨5天前
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)的发病原因及机制目前尚未明确。近年来,趋化因子CX3CL1及其受体CX3CR1在多种神经退行性病变中的作用获得了广泛关注。文章主要阐述趋化因子CX3CL1及其受体CX3CR1的结构与功能,CX3CL1及其受体CX3CR1与AD的关系,CX3CL1及其受体CX3CR1在AD发生和发展中的作用机制以及CX3CL1的受体外途径,为后续研究提供参考依据。
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编辑人员丨5天前
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来氟米特与硫唑嘌呤对老年狼疮性肾炎患者血清趋化细胞因子组织蛋白酶及血管细胞黏附分子-1的影响
编辑人员丨5天前
目的:分析来氟米特与硫唑嘌呤对老年狼疮性肾炎患者血清趋化细胞因子CX3CL1(Fractalkine)、组织蛋白酶(cathepsin S)及血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)的影响。方法:选取我院2017年1月至2019年7月收治的60例老年狼疮性肾炎患者作为研究对象。按随机数字表法分为两组,30例采用来氟米特+常规治疗(来氟米特组),30例采用硫唑嘌呤+常规治疗(硫唑嘌呤组)。检测两组治疗前、治疗后6个月、9个月和12个月血清Fractalkine、cathepsin S及尿VCAM-1水平并进行统计学分析。结果:两组治疗后血清Fractalkine水平均下降( F=123.029、99.041,均 P=0.000),来氟米特组治疗后6个月血清Fractalkine水平[(2.34±0.95)μg/L]低于硫唑嘌呤组[(2.97±1.01)μg/L],( t=2.489, P=0.016);两组治疗后血清cathepsin S水平均下降( F=106.733和64.928,均 P=0.000),来氟米特组治疗后6个月和9个月血清cathepsin S水平[(24.31±3.15)、(21.72±2.67)μg/L]低于硫唑嘌呤组[(26.92±4.02)、(23.89±2.75)μg/L]( t=2.799、3.101, P=0.007,0.003);两组治疗后尿VCAM-1水平均下降( F=907.450和858.114,均 P=0.000),来氟米特组治疗后6个月尿VCAM-1水平(74.36±9.17)μg/LCr,低于硫唑嘌呤组(86.91±9.22)μg/L Cr( t=5.286, P=0.000);两组患者不良反应发生率均较低,对比差异无统计学意义。 结论:来氟米特与硫唑嘌呤均能有效降低老年狼疮性肾炎患者血清Fractalkine、cathepsin S及尿VCAM-1水平,提示二者在抑制炎症反应、细胞基质降解与重塑、血管细胞黏附方面作用相当,但在治疗前期来氟米特的效果要优于硫唑嘌呤,临床可根据具体情况酌情选择。
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编辑人员丨5天前
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CX3CL1/CX3CR1在脑缺血中的作用及其机制
编辑人员丨5天前
CX3CL1亦称分形趋化因子,是趋化因子CX3C亚类中的唯一成员,通过与其特异性受体CX3CR1结合,在多种中枢神经系统疾病和缺血性脑血管病中发挥重要作用。近年来,大量研究对CX3CL1/CX3CR1的具体作用和相关分子机制进行了探讨。本文就CX3CL1/CX3CR1在缺血性脑血管病中的作用和相关分子机制进行综述,旨在拓展对CX3CL1/CX3CR1作用机制的认识,为缺血性脑血管病的预防、诊断及治疗提供新的思路与干预靶点。
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编辑人员丨5天前
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CX3CL1/CX3CR1调控小胶质细胞功能的研究进展
编辑人员丨2024/6/22
In the central nervous system,CX3CL1 is a transmembrane chemokine expressed on neurons,and its specific receptor CX3CR1 is located on microglia.The combination of CX3CL1 and CX3CR1 is regarded as the bond of interaction between neurons and microglia.Bidirectional communication between microglia and neurons is essential for maintaining brain homeostasis and overcoming neuroinflammation,which is thought to play an important role in neurode-generative and cerebrovascular diseases.This article reviews the mechanisms of CX3CL1/CX3CR1 signaling pathway in the proliferation,metabolism,activation,polarization and regulation of synaptic plasticity of microglia,and uses this sig-naling pathway as a target to regulate the role of microglia in the disease process,which may provide a new target for the treatment of inflammation-related diseases.
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编辑人员丨2024/6/22
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C-X3-C基序趋化因子配体1/C-X3-C基序趋化因子受体1通路参与失血性休克/复苏大鼠记忆功能恢复
编辑人员丨2024/5/11
目的 探讨C-X3-C基序趋化因子配体 1(CX3CL1)/C-X3-C基序趋化因子受体 1(CX3CR1)通路调控的小胶质细胞活化对失血性休克/复苏大鼠记忆功能的影响.方法 实验分为 2 部分.第 1 部分,将大鼠随机分为假手术组,模型-0.5 h组,模型-1.5 h组,模型-3h组,每组 10 只,模型组之间失血性休克时间存在差异.第 2部分,大鼠随机分为对照组与CX3CL1 组,每组 10 只.CX3CL1 组大鼠脑室注射CX3CL1 蛋白,对照组大鼠注射生理盐水.所有大鼠在模型制作前开展Morris水迷宫训练,模型制作后 4d,开展水迷宫测试.完成后,取全脑组织进行HE染色与免疫组织化学染色,取脑脊液检测炎性细胞因子含量,取脑组织进行Real-time PCR检测与Western blotting检测.结果 与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期增加,穿越平台次数与第Ⅲ象限停留时间减少,且HE染色中显示神经元状态受损.此外,与假手术组相比,模型组大鼠脑组织中离子钙结合衔接分子 1(Iba1)表达升高,脑脊液中肿瘤细胞坏死因子α(TNF-α)与白细胞介素(IL)-6含量升高,M1 型小胶质细胞标记CD16、TNF-α、IL-1β与诱导性一氧化氮合酶(iNOS)mRNA 含量升高.与此同时,与假手术组相比,模型组大鼠脑组织中CX3CL1、CX3CR1 蛋白表达降低,磷酸化核因子 κB(p-NF-κB)与核苷酸结合寡聚结构域(NOD)样受体蛋白 3(NLRP3)蛋白表达升高.然而,与模型组相比,CX3CL1 组大鼠逃避潜伏期减少,穿越平台次数与第Ⅲ象限停留时间增加,且神经元状态恢复.此外,与对照组相比,CX3CL1 组大鼠脑组织中 Iba1 表达降低,脑脊液中 TNF-α与IL-6 含量降低,M1 型小胶质细胞标记CD16、TNF-α、IL-1β与iNOS mRNA含量降低,M2 型小胶质细胞标记CD206、转化生长因子β(TGF-β)、精氨酸酶 1(Arg1)、几丁质酶 3 样蛋白 1(Ym1)mRNA含量升高.结论 CX3CL1 有助于抑制小胶质细胞过度激活,诱导小胶质细胞向M2 型极化,抑制M1 型极化,降低炎性细胞因子释放,减轻失血性休克/复苏诱发的记忆功能损伤.
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编辑人员丨2024/5/11
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创伤性颅脑损伤中神经功能障碍与认知功能损伤的动态变化
编辑人员丨2024/3/16
目的 探讨创伤性颅脑损伤(TBI)模型小鼠神经功能与认知功能的动态变化及其机制.方法 60只12 月龄Balb/c小鼠,分为对照组(10 只)与TBI模型组(50 只),根据模型构建时间将TBI模型小鼠分组为,模型1d组、3d组、7d组、14d组和 28d组,共 5 个亚组,每组 10 只.实验第 29 天分别开展神经功能评分,跳台测试.测完后处死取材,用于免疫组织化学、炎性细胞因子含量、Western blotting检测.结果 与对照组相比,模型组小鼠各个时期神经功能评分明显增加,在第 7 天达到峰值后降低.然而,各个时期,模型组小鼠跳台错误潜伏期低于对照组,跳台错误次数高于对照组,且没有明显变化.此外,与对照组相比,模型组小鼠各个阶段离子化钙结合适配分子 1(IBA1)、趋化因子C-X3-C基元配体 1(CX3CL1)、CX3C趋化因子受体 1(CX3CR1)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白 3(NLRP3)、磷酸化核因子(p-NF)-κB表达明显增加,在第 7 天达到峰值,之后开始降低.与此同时,炎性细胞因子白细胞介素 6(IL-6)与肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量先升高达到峰值,随后开始降低.然而,与对照组相比,模型组小鼠各个时期β淀粉样蛋白(Aβ)、p-Tau蛋白表达持续增加.结论 TBI致模型鼠小胶质细胞持续活化,与炎症反应一同先升高,再降低,导致小鼠神经功能评分到达峰值后降低.此外,炎症反应可能作为Aβ沉积与Tau蛋白磷酸化的启动子,导致小鼠认知功能损伤.
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编辑人员丨2024/3/16
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中药及间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化症的作用机制
编辑人员丨2024/3/2
背景:肌萎缩侧索硬化为一种进行性神经退行性疾病,常导致大脑和脊髓神经元死亡.肌萎缩侧索硬化发病机制极为复杂,难治率、死亡率高且目前其治疗药物仅有2种,因此开发新治疗方法以改善患者预后迫在眉睫.目的:综述中药及间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化的作用机制.方法:以"traditional Chinese medicine,mesenchymal stem cells,ALS,immune response"为英文检索词,以"中药,间充质干细胞,肌萎缩侧索硬化,免疫反应"为中文检索词,检索万方、中国知网、PubMed及Web of Science数据库 2010-2023年的相关文献,最终纳入69篇文献进行综述分析.结果与结论:①中药调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化可总结为5个机制:主要包括冰片和黄芪甲苷等中药促进闭锁小带蛋白1、闭合蛋白5表达重建血液中枢神经系统屏障完整性;复方扶芳藤合剂调节自然杀伤细胞表面受体分子抑制其自身毒性;半枝莲和广藿香等作用补体系统因子抑制其异常激活;雷公藤和钩藤等介导细胞外信号调节激酶1/2衰减诱导型一氧化氮合酶产生而抑制小胶质细胞活化;左归丸、栝蒌根等促进白细胞介素10表达调控T细胞改善免疫环境.②通过现有研究总结了间充质干细胞调控免疫反应治疗肌萎缩侧索硬化可总结为5个机制:减少水通道蛋白4表达和降低内皮型一氧化氮合酶信号传导等方面修复免疫屏障完整性;释放吲哚胺2,3-双加氧酶和前列腺素E2等因子抗自然杀伤细胞毒性;分泌因子H干扰转化酶活性抑制补体系统异常激活;调控CX3CL1/CX3CR1系统轴或分泌转化生长因子β等途径改变小胶质细胞表型抑制其活性;增加白细胞介素10表达或激活STATS磷酸化通路来恢复T细胞功能.③目前中药联合间充质干细胞治疗肌萎缩侧索硬化研究较少,已知的相关研究报道显示,肌萎灵注射液可促进干细胞增殖分化以及补阳还五汤联合骨髓间充质干细胞显著提高血脑屏障完整性,未来还需进一步探讨两者对难治性肌萎缩侧索硬化的协同治疗效果.
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编辑人员丨2024/3/2
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基于CSE/H2S体系探讨葱白提取物对H2S催化酶及趋化因子CX3CL1的作用机制
编辑人员丨2023/12/30
目的 研究葱白提取物对动脉粥样硬化(AS)大鼠CX3C 趋化因子配体1(CX3CL1)、CX3C趋化因子受体 1(CX3CR1)、胱硫醚β合成酶(CBS)、3-巯基丙酮酸硫基转移酶(3MST)表达的影响及相互作用机制.方法 纯种健康雄性SD大鼠,SPF级,体重(200±20)g,共40只,随机选择10只作为正常组,另外30只制备大鼠AS模型,再随机分为模型组、葱白提取物组、辛伐他汀组,每组各10只.正常组以基础饲料喂养,模型组、葱白提取物组、辛伐他汀组均以高脂维生素D3饲料喂养.从第5周开始,葱白提取物组大鼠给予配置好的葱白提取物溶液10 mL/kg体质量灌胃,辛伐他汀组大鼠给予辛伐他汀混悬液10 mL/kg体质量灌胃;正常组和模型组均给予等容积生理盐水10 mL/kg体质量灌胃,共连续8周.在第12周时,留取大鼠血液,分离主动脉.采用生化检测、HE染色、Western blot、RT-PCR检测脂质代谢、H2S催化酶、趋化因子及基质金属蛋白酶表达.结果 与模型组比较,葱白提取物组及辛伐他汀组大鼠血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白B浓度均降低(P<0.05),高密度脂蛋白胆固醇浓度升高(P<0.05).与模型组比较,葱白提取物组及辛伐他汀组斑块内部的胆固醇结晶较少,管腔狭窄程度较轻.与模型组比较,葱白提取物组和辛伐他汀组CX3CL1 mRNA、CX3CR1 mRNA、MMP7 mRNA、MMP9 mR-NA表达均下调.与模型组比较,葱白提取物组和辛伐他汀组大鼠主动脉组织中3MST、CBS蛋白相对表达量升高(P<0.05),而CX3CL1、CX3CR1蛋白相对表达量降低(P<0.05).结论 葱白提取物可通过调控内源性H2S生成体系,抑制CX3CL1、CX3CR1表达、降低 MMP7、MMP9活性,发挥抗动脉粥样硬化作用.
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编辑人员丨2023/12/30
