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LPS预激对大脑皮质星形胶质细胞免疫功能的影响

苏芸  辛岗  谢泽锋  李康生  
【摘要】:研究背景:在一些中枢神经系统疾病中,体内先采用小剂量LPS预处理,诱导的LPS耐受可减低脑内免疫相关的炎症反应,由此发挥一定程度的保护作用。星形胶质细胞是中枢神经系统介导免疫反应的关键细胞群之一,参与许多脑部疾病的发生发展,并表现出多种炎性介质以及信号分子的表达改变。在体内诱导的LPS耐受现象是否也能在体外培养的大脑星形胶质细胞中诱导?其产生耐受的表现及调节机制如何?相关研究表明LPS耐受在减轻疾病炎症反应中有积极的作用,而这些问题的探讨将有助于阐明LPS耐受在脑部疾病中的细胞及分子调节机制,为LPS耐受在神经系统疾患中的实际应用提供更多有潜在价值的思路。目的:探讨星形胶质细胞中是否存在LPS耐受现象以及其功能的变化规律,如分泌某些炎性因子(HMGB-1)的改变,以及某些信号通路如PI3K/Akt通路在耐受诱导中的作用和重新调配机制。方法:体外分离纯化鉴定星形胶质细胞,采用小剂量(0.01ug/ml)预处理胶质细胞18小时后用较大剂量1ug/ml LPS再刺激24小时。分别经过CCK-8试剂盒、ELISA、免疫荧光、western blotting检测神经胶质细胞毒性作用、分泌细胞因子功能、NF-κB活性;通过ELISA、免疫荧光以及western blotting检测LPS预处理后HMGB-1的转位与蛋白表达情况,PI3K/Akt通路的活化情况;同时检测了采用PI3K/Akt抑制剂处理后LPS预激星形胶质细胞HMGB-1的变化情况。结果:1.在体外采用小剂量LPS预激星形胶质细胞,可减低这些细胞细胞毒作用,能明显下调分泌其TNF-α水平(P0.05);而且,NF-κB激活程度下降;另外,星形胶质细胞经预激后分泌NO、IL-6的水平增加(P0.05),出现了活化反应表现。LPS预激星形胶质细胞其HMGB-1蛋白表达及胞浆中转位增加;PI3K/Akt通路活化增强;采用LY294002先将PI3K/Akt通路抑制后,LPS预激星形胶质细胞HMGB-1蛋白表达及胞浆转位减少。结论:星形胶质细胞可以成为LPS耐受效应的靶细胞之一,但LPS预处理后,诱导靶细胞反应性降低的效应,并非是全面的抑制,不同分子有可能表现为耐受或是活化效应。LPS预刺激对神经胶质细胞中炎性因子的释放以及信号分子进行了重新调配,炎症因子HMGB-1表达和转位与PI3K/Akt通路活化情况表现一致;PI3K/Akt通路对LPS耐受诱导的效应未表现明显负向调节作用。

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