激活素A抑制LPS活化BV2细胞的作用及机制研究

发布时间：2019-05-31 14:36

【摘要】：激活素A(activin A)属于转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族的多功能生长和分化因子,在机体发育的不同阶段以及不同组织中具有不同的生物学作用,如诱导胚胎早期发育、促进垂体前叶腺细胞分泌卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、抑制活化巨噬细胞分泌炎性因子以及诱导B淋巴瘤细胞凋亡等。激活素A可由免疫系统的多种细胞产生,并对免疫细胞功能具有调节作用,如巨噬细胞、单核细胞、T淋巴细胞、树突状细胞以及中性粒细胞等均可分泌激活素A。小胶质细胞广泛分布于脑和脊髓中,被认为是中枢神经系统中定居的巨噬细胞。激活素A虽然能影响机体多种组织来源的巨噬细胞活性,但对神经来源的巨噬细胞即小胶质细胞活化的调控机制仍未阐明。因此,本论文利用小鼠来源的小胶质细胞系BV2细胞,探讨激活素A对细菌内毒素LPS活化BV2细胞功能的调控作用及其机制。1.激活素A抑制LPS活化BV2细胞的作用本实验首先采用RT-PCR检测激活素A及其受体、信号传导蛋白Smads在BV2细胞中的表达,结果显示激活素A、激活素ⅡA型受体(activin typeⅡA receptor,Act RⅡA)、激活素ⅡB型受体(activin typeⅡB receptor,Act RⅡB)、Smad2,3,4 m RNA在BV2细胞中均有表达,提示激活素A可作用于BV2细胞发挥生物学效应。研究进一步通过Giemsa染色观察BV2细胞形态学变化,结果显示LPS刺激BV2细胞发生明显的形态学改变,而激活素A与LPS联合作用时,能明显抑制LPS诱导的BV2细胞形态学改变。激活素A单独作用BV2细胞,对NO分泌及i NOS m RNA表达无明显影响,但对IL-6、IL-1β及TNF-α等的分泌具有明显抑制作用。LPS作为经典的巨噬细胞活化因子,对BV2细胞NO及IL-6、IL-1β、TNF-α等炎性细胞因子分泌以及i NOS、IL-6、IL-1β、TNF-αm RNA表达均具有促进作用,而激活素A则对LPS诱导的NO及炎性细胞因子分泌和m RNA表达均具有抑制作用。为了进一步探讨激活素A对LPS活化BV2细胞抑制作用的机制,实验首先采用RT-PCR检测了BV2细胞激活素信号传导相关分子的表达,结果发现激活素A和LPS单独作用均能诱导Act RⅡA、Act RⅡB及Smad2和Smad3 m RNA表达,而对Smad4 m RNA表达无明显影响;激活素A与LPS二者联合作用组与单独LPS组相比,Act RⅡA、Act RⅡB及Smad2和Smad3 m RNA表达水平降低。流式细胞术检测结果发现,LPS明显促进BV2细胞TLR4的表达,而激活素A虽然对TLR4表达无明显影响,但却能明显抑制LPS上调的TLR4表达;而激活素A和LPS均能促进TLR2表达,二者联合作用更明显。上述结果提示激活素A可能通过抑制LPS作用的主要受体TLR4表达,进而抑制LPS诱导BV2细胞活化作用。2.Smad3在BV2细胞介导激活素A作用的机制研究Smad3是经典的激活素信号传导蛋白,上述研究也显示,激活素A作用BV2细胞后Smad3 m RNA表达升高。因此,本研究采用瞬时转染的方法使BV2细胞过表达Smad3,进一步检测激活素A及LPS对炎性细胞因子分泌的影响。结果显示,在BV2细胞过表达Smad3后,与pc DNA3空质粒对照组比较,IL-6、IL-1β及TNF-αm RNA表达均升高,LPS作用后,Smad3过表组炎性因子的分泌及表达也明显高于LPS刺激的pc DNA3对照组。同时,BV2细胞Smad3过表达后,Act RⅡA和Act RⅡB的表达明显增强,但对Smad4的表达有明显的抑制作用。流式细胞术检测TLR2及TLR4受体的表达结果发现,LPS和激活素A对Smad3过表达的BV2细胞TLR2表达无明显影响;Smad3过表达后,LPS对TLR4表达作用明显增强,且激活素A对LPS诱导的TLR4表达也有明显的抑制效应。综上所述,激活素A对LPS活化BV2细胞具有明显的抑制作用,其作用与TLR4表达及Smad3信号途径有关。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q25

【参考文献】