缩宫素在脂多糖诱导的小胶质细胞激活中的作用及其机制研究

发布时间：2017-08-11 01:18

  本文关键词：缩宫素在脂多糖诱导的小胶质细胞激活中的作用及其机制研究

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【摘要】：研究背景：神经胶质细胞的活化引起的神经炎症被看作是许多神经退行性疾病,诸如阿尔茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)、帕金森病(Parkinson's disease, PD)和多发性硬化症(Multiple Sclerosis, MS)等发病的核心病理机制。小胶质细胞是中枢神经系统(central nervous system, CNS)中广泛存在的免疫细胞,对炎症反应引起的神经毒性起着重要的调节作用。小胶质细胞可被脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)、干扰素(interferon, IFN)-γ、β-淀粉样蛋白等激活,从而导致炎症性细胞介质的大量产生。这些炎症性细胞介质包括肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白介素(interleukin, IL)-6、IL-1β、谷氨酸盐、一氧化氮和活性氧类等,过度表达的炎症性细胞介质共同作用引起神经损伤,进而导致多种神经退行性疾病的发生发展。分枝状的静息的小胶质细胞活化后,细胞表面的分枝减少、紧缩、胞体增厚,最终发展成激活的阿米巴样细胞。因此,抑制小胶质细胞活化的抗炎疗法有望成为临床上阻止神经退行性疾病发生的可行的方式。缩宫素(Oxytocin, OT)一种哺乳动物激素,是由下丘脑视上核和视旁核神经元自然分泌的一种九肽,在机体中发挥多种作用。OT主要通过中枢和外周神经系统中大量表达的G-蛋白偶联受体发挥作用。最新研究表明,OT同样具有抗炎和抗氧化的特性,可调节免疫和抗炎反应。外源性OT的应用减轻多种动物损伤模型的组织损伤。OT的保护作用可能与减弱促炎因子的循环流动和损伤部位中性粒细胞浸润有关。OT受体拮抗剂的使用可阻断缩宫素在大鼠的心肌缺血和脑缺血模型中的保护作用。此外,OT还可减少LPS诱导激活的巨噬细胞和内皮细胞促炎因子的分泌。但是,关于OT在LPS诱导的小胶质细胞激活中的作用及其机制尚不明确。本课题,我们研究OT在LPS诱导激活的在体和离体小胶质细胞中的作用,阐明MAPK和NF-κB通路在其中的作用,为治疗以小胶质细胞激活为主要病理过程的神经退行性疾病提供实验依据和新的思路。目的：利用LPS建立起体内外小胶质细胞活化的模型,研究OT在LPS诱导激活的BV-2细胞和原代小胶质细胞中的作用及其机制,探究OT对注射LPS引起的小鼠早期神经炎症的治疗作用。方法：培养BV-2细胞系和小鼠原代小胶质细胞,用OT (0.1,1, 10μM)预处理2h后,加入LPS (500 ng/ml)。运用Western blot、RT-PCR和免疫荧光染色技术检测BV-2细胞和原代小胶质细胞的活化和炎症介质(TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2)的蛋白和mRNA表达水平。同时,利用Western blot检测MAPK和NF-κB信号通路蛋白的表达。另外,使用钙离子荧光探针Fluo2-/AM检测细胞内钙离子浓度。体内实验选用BALB/C(成年雄性)小鼠,经鼻粘膜滴入OT后腹腔注射LPS (500 ng/ml)。运用Western blot. RT-PCR和免疫荧光染色技术检测小鼠前额皮质小胶质细胞的活化和炎症介质(TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2)的释放。结果：OTR在BV-2细胞和原代小胶质细胞中均有表达,MTT结果显示在一定浓度范围内单独OT作用或者OT预处理后再加入LPS对细胞活性并无明显影响。OT可抑制LPS诱导的BV-2细胞和原代小胶质细胞形态和功能的改变,OT预处理明显抑制小胶质细胞的激活,减少炎症介质(TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2)的释放。另外,OT抑制LPS诱导的BV-2细胞中磷酸化的ERK和P38的表达,但对JNK信号通路不起作用。OT明显减弱LPS诱导的BV-2细胞中[Ca2+]i的升高。LPS诱导的小鼠脑急性炎症模型结果表明,OT预处理明显减弱小鼠前额皮质中小胶质细胞的激活和炎症介质(TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2)的释放。结论：1.OT抑制LPS诱导的小胶质细胞形态的改变及炎症介质(TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2)的释放。2.OT通过抑制LPS诱导的ERK/p38 MAPK信号通路的活化,继而降低炎症介质(TNF-α、IL-1β、iNOS和COX-2)的释放。3.OT有望成为治疗以小胶质细胞激活为主要病理过程的神经退行性疾病的新的辅助药物。
【关键词】：缩宫素 脂多糖 神经炎症 小胶质细胞激活
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R741
【目录】：

• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-12
• 符号说明12-14
• 前言14-17
• 材料与方法17-34
• 实验结果34-39
• 讨论39-44
• 结论44-45
• 附图表45-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 攻读学位期间发表的学位论文目录68-69
• 学位论文评阅及答辩情况表69

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本文编号：653580