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。

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.

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.

神经病理性疼痛是临床上常见且难治的一种慢性疼痛,严重影响病人的生活,也给家庭和社会带来沉重的经济负担.目前的治疗药物和干预措施对神经病理性疼痛的疗效并不理想.趋化因子是一类结构相似的小分子分泌蛋白,通过激活相应的G蛋白偶联受体启动胞内信号通路,参与细胞迁移、增殖、炎症等生理和病理过程.越来越多的证据表明,外周和中枢神经系统内多种趋化因子及其受体(如CCL2/CCR2,CXCL1/CXCR2,CXCL12/CXCR4,CX3CL1/CX3CR1,CXCL13/CXCR5,CXCL10/CXCR3)在慢性疼痛下表达增加,它们通过介导神经元和非神经元细胞的相互作用、增强神经炎症从而在慢性疼痛的发生发展中起重要作用.同时,趋化因子及其受体的表达受到转录因子、miRNA、DNA甲基化、组蛋白修饰等调控.作为分泌型的小分子蛋白,趋化因子从神经元或非神经元细胞释放后作用于同类或其他类型细胞上的同源受体,激活MAPK及PI3K等胞内信号促进下游基因的表达,进一步促进炎症反应;或通过胞内激酶调控离子通道的功能,提高神经元兴奋性或增强突触传递效能来促进外周敏化和中枢敏化.动物行为学实验证明,采用趋化因子及其受体的siRNA、中和抗体、小分子拮抗剂能有效缓解神经病理性疼痛.因此,趋化因子及其受体可能作为治疗神经病理性疼痛的潜在靶点.

目的 观察右美托咪定通过调节CX3CL1-CX3CR1信号通路对老年大鼠肝部分切除术术后认知功能障碍(POCD)的改善作用.方法 60只SPF级老年SD大鼠随机分为假手术组、模型组、阳性对照组、右美托咪定组和CX3CL1抗体+右美托咪定组.阳性对照组大鼠于术前3 d给予布洛芬混悬液35 mg/kg,ig给药,8 h/次,连续3 d;除假手术组外,各组大鼠均实施肝部分切除术,右美托咪定组和CX3CL1抗体+右美托咪定组术前30 min均以40μg/kg右美托咪定ip给药,假手术组、模型组及阳性对照组予以ip等剂量生理盐水.肝脏切除后,CX3CL1抗体+右美托咪定组侧脑室立体定位注射CX3CL1中和抗体1 pmol,单次给药.新异臂探索实验评价各组大鼠认知功能;Nissl染色观察各组大鼠海马组织神经元细胞损伤;ELISA法检测各组大鼠海马组织肿瘤坏死因子 α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)水平;qRT-PCR及Western blotting检测海马区CX3CL1、CX3CR1 mRNA及蛋白的表达.结果 与假手术组比较,模型组大鼠新异臂移动距离与停留时间占比下降,神经元细胞存活数量减少,海马神经元细胞损伤,海马组织炎症因子水平升高,海马区CX3CL1、CX3CR1 mRNA及蛋白相对表达量降低(P<0.05),经右美托咪定干预后POCD大鼠新异臂移动距离与停留时间占比显著增加,神经元细胞存活数量提高,海马神经元细胞损伤减轻,海马组织炎症因子水平下降(P<0.05),海马区CX3CL1、CX3CR1 mRNA及蛋白相对表达量升高(P<0.05).结论 右美托咪定可改善老年大鼠肝部分切除术后POCD,其机制可能与激活CX3CL1-CX3CR1信号通路有关.

肺血管重构与肺血管的过度收缩是肺动脉高压的主要病理特征,包括肺血管内皮细胞损伤、肺血管平滑肌细胞增殖、细胞外基质沉积等参与了其中的肺血管重构.以肺血管周围巨噬细胞浸润为特征的炎症在肺动脉高压重要的发生发展过程中起到了关键的作用,单核/巨噬细胞谱系来源为主的巨噬细胞在肺动脉高压病程中通过CX3CL1/CX3CR等信号通路归巢到肺组织后,参与了肺血管收缩和肺血管重构.本文就巨噬细胞在肺动脉高压发生发展中的作用及其机制的最新研究进展进行综述,以求为肺动脉高压的治疗提供新的思路及靶点.

慢性脑缺血又称慢性脑低灌注,是造成以脑白质损伤和认知功能减退为主要表现的多种中枢神经系统疾病的重要原因.已有研究表明,持续性慢性脑缺血会引起小胶质细胞的异常激活,导致髓鞘再生障碍和突触过度丢失.在正常的神经系统发育过程中,小胶质细胞可通过补体3/补体1q/补体受体3(complement 3/complement 1q/complement receptor 3,C3/C1q/CR3)和趋化因子C?X3?C?基序配体1/C?X3?C?基序受体1(C?X3?C motif chemokine ligand 1/C?X3?C motif chemokine receptor 1,CX3CL1/CX3CR1)信号通路等多种分子机制吞噬多余的突触,介导突触修剪.然而,在包括慢性脑缺血在内的多种中枢神经系统疾病中,调控突触修剪的这些分子机制异常,引起小胶质细胞吞噬功能受损或过度激活,导致突触异常堆积或丢失,最终引起认知功能障碍.本文综述了小胶质细胞在慢性脑缺血后介导的突触异常修剪的相关分子机制,为治疗慢性脑缺血所致的认知功能障碍寻找潜在的靶点.

目的 探讨miR-143-3p通过调控趋化因子(C-X3-C基元)配体1/趋化因子(C-X3-C基元)受体1(CX3CL1/CX3CR1)信号通路对脂多糖(LPS)诱导肺泡上皮细胞损伤的影响.方法 收集急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(ALI/ARDS)患者及健康体检者外周血血清,标记为ALI/ARDS组和Normal组.双荧光素酶实验证实miR-143-3p与CX3CL1的靶向关系.体外培养人肺泡上皮细胞A549,并将细胞分成Con-trol组、LPS组、LPS+NC mimic组(转染NC mimic)、LPS+miR-143-3p mimic组(转染miR-143-3p mimic)、LPS+miR-143-3p mimic+pcDNA组(共转染miR-143-3p mimic和pcDNA)、LPS+miR-143-3p mimic+pc-CX3CL1组(共转染miR-143-3p mimic和pc-CX3CL1).qRT-PCR检测miR-143-3p和CX3CL1、CX3CR1 mRNA表达水平;Western blot检测CX3CL1、CX3CR1蛋白表达;MTT和流式细胞术检测细胞活力和凋亡;ELISA分析肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、血管内皮生长因子(VEGF)和降钙素原(PCT)水平.结果 与Normal组相比,ALI/ARDS组患者外周血中miR-143-3p表达(0.52±0.05)降低,CX3CL1、CX3CR1的mRNA(1.79±0.08)、(1.65±0.06)和蛋白(1.03±0.15)、(0.98±0.12)表达升高(P<0.05).与Control组比较,LPS组A549细胞中miR-143-3p表达减小,细胞活力降低,凋亡率[(23.56±0.85)％]及TNF-α、IL-1β、IL-6、VEGF、PCT含量增加(P<0.05).miR-143-3p过表达后,细胞活力升高,凋亡率[(13.74±0.69)％]及TNF-α、IL-1β、IL-6、VEGF、PCT含量降低(P<0.05).双荧光素酶实验结果显示,miR-143-3p直接负调控CX3CL1表达.CX3CL1过表达可明显逆转miR-143-3p过表达对LPS诱导的A549细胞损伤的影响和对CX3CR1 mRNA和蛋白表达的抑制作用(P<0.05).结论 miR-143-3p通过抑制CX3CL1/CX3CR1信号通路,减轻LPS诱导的肺泡上皮细胞损伤.