CX3CL1-CX3CR1通路参与小胶质细胞M2型极化对老年鼠术后认知功能的影响及机制研究

发布时间：2024-03-04 20:22

　　目的:术后认知功能障碍(Postoperation cognitive dysfunction,POCD)是一种常发生于老年患者术后的并发症,指患者在手术及麻醉后出现的认知功能下降。尽管POCD的病理生理学机制尚且不明确,但越来越多的研究认为年龄已经成为POCD重要且独立的危险因素。POCD的发病机制目前并不清楚,但近年来越来越多的研究证实POCD与神经炎症反应密切相关。小胶质细胞作为中枢神经系统(CNS)中的重要组成部分,是中枢神经系统中的免疫防线。中枢神经系统的小胶质细胞活化是异质性的,根据激活的表型,激活的小胶质细胞发挥双重作用,小胶质细胞可以产生细胞毒性(M1表型)或神经保护作用(M2表型)。小胶质细胞可以通过LPS或者干扰素γ诱发M1表型,表达炎性细胞因子产物。M2表型可释放抗炎细胞因子,增强神经营养介质的产生。小胶质细胞的活化需要严格调控,以限制细胞因子的产生和抑制神经炎症反应。C-X3-C motif趋化因子配体1(CX3CL1)在神经元上表达,被认为是通过与其受体的相互作用来调节小胶质细胞功能。CX3CL1通过降低神经毒性,抑制小胶质细胞活化,促进神经保护可溶性因子(如...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
英文缩略语
第一部分:小胶质细胞M2型极化在老年鼠术后认知功能及海马区炎性因子表达的作用
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 主要试剂和仪器
            2.1.1 主要试剂
            2.1.2 主要仪器
        2.2 研究对象和方法
            2.2.1 研究对象
            2.2.2 细胞培养
            2.2.3 细胞干预
            2.2.4 动物实验分组
            2.2.5 动物手术模型建立
            2.2.6 小脑延髓池注射
            2.2.7 样品采集与制备
            2.2.8 动物行为学的检测
            2.2.9 Western Blot印迹检测海马区相关炎性因子和BDNF的表达
            2.2.10 Real-time PCR检测Arg1 mRNA的表达水平
        2.3 统计学处理
    3 结果
        3.1 小胶质细胞形态学变化
        3.2 水迷宫实验验证应用抗炎细胞因子IL-4改善成年鼠和老年鼠的术后认知能力
        3.3 年龄加剧手术后海马区神经炎症反应,应用IL-4 能抑制神经炎症进程
        3.4 年龄和手术创伤抑制了IL-4 的水平和其相应的受体IL-4R的表达
        3.5 老龄增强小胶质细胞的激活,IL-4 的治疗降低了Iba-1 的水平
            3.5.1 检测大鼠术后海马区Iba-1 表达水平
            3.5.2 Real-time PCR实验检测实验鼠海马区Arg1 mRNA表达水平
        3.6 年龄加重大鼠手术创伤引起的海马区BDNF表达降低
    4 讨论
    5 结论
第二部分:CX3CL1-CX3CR1 信号通路参与小胶质细胞M2 极化对老年鼠术后认知功能障碍的作用
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 主要试剂和仪器
            2.1.1 主要试剂
            2.1.2 主要仪器
        2.2 研究对象和方法
            2.2.1 研究对象
            2.2.2 细胞培养
            2.2.3 细胞干预
            2.2.4 动物实验分组
            2.2.5 动物手术模型建立
            2.2.6 侧脑室注射
            2.2.7 样品采集与制备
            2.2.8 动物行为学的检测
            2.2.9 Western Blot印迹检测海马区CX3CL1 及其受体CX3CR1、炎性因子和BDNF的表达
            2.2.10 免疫组化法检测大鼠海马区小胶质细胞标记物Iba-1 的表达
            2.2.11 Real-time PCR检测Arg1 的表达水平
        2.3 统计学处理
    3 结果
        3.1 外源性给予CX3CL1对LPS处理的HAPI细胞的影响
        3.2 外源性给予CX3CL1 可以改善手术创伤引起的认知功能障碍
        3.3 手术创伤和年龄降低了海马CX3CL1及CX3CR1 的表达
        3.4 年龄加重手术诱导的神经炎症反应,外源性注射CX3CL1 降低促炎细胞因子IL-1β的表达
        3.5 手术创伤增强了小胶质细胞活化,外源注射CX3CL1 抑制小胶质细胞活化
            3.5.1 免疫组织化学检测大鼠术后海马区Iba-1 表达水平
            3.5.2 Real-time PCR实验检测大鼠术后海马区M2 型小胶质细胞标记物Arg1mRNA表达水平
        3.5 手术创伤降低BDNF水平,外源性CX3CL1 逆转BDNF表达
    4 讨论
    5 结论
第三部分:microRNA-29b-3p通过调控神经元CX3CL1 mRNA对小胶质细胞M2极化的作用
    1 前言
    2 材料与方法
        2.1 主要试剂和仪器
            2.1.1 主要试剂
            2.1.2 引物序列
            2.1.3 主要仪器
        2.2 研究对象和方法
            2.2.1 高通量测序
            2.2.2 研究对象
            2.2.3 实验分组
            2.2.4 生物信息学分析及预测miRNA靶基因
            2.2.5 细胞转染
            2.2.6 Real-time PCR检测miR-29b-3p、CX3CL1 的表达水平
            2.2.7 动物手术模型建立
            2.2.8 侧脑室注射
            2.2.9 样品采集与制备
            2.2.10 动物行为学的检测
            2.2.11 Western Blot印迹检测海马区IL-1β、CX3CL1 的表达
        2.3 统计学处理
    3 结果
        3.1 手术创伤后低表达的与CX3CL1 有关的miRNA
        3.2 miR-29b-3p在老年鼠及行肝部分切除术老年鼠术后的表达
        3.3 miR-29b-3p与靶基因CX3CL1 结合位点
        3.4 Real-time PCR实验检测miRNA转染后HT22 细胞中miR-29b-3p及 CX3CL1mRNA表达水平
        3.5 抑制miR-29b-3p可以改善手术创伤引起的认知功能障碍
        3.6 过表达miR-29b-3p可降低海马区CX3CL1 的表达,抑制miR-29b-3p可增强CX3CL1 的表达
        3.7 过表达miR-29b-3p可增加海马区炎性因子的表达,抑制miR-29b-3p可减弱IL-1β的表达水平
    4 讨论
    5 结论
本研究创新性的自我评价
参考文献
综述
    参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简历



本文编号：3919125