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研究背景：中枢炎症反应在神经退行性疾病的发生与发展中起重要作用。小胶质细胞是中枢炎症的调控者，在创伤、缺血和感染等诱因下，小胶质细胞通过产生细胞因子、氧自由基和一氧化氮等炎性物质介导各种神经病理过程。因此控制小胶质细胞介导的炎症反应，可以减轻中枢神经元的损伤，对防治神经系统退行性疾病具有重要的意义。作为小胶质细胞表面主要受体，TLR4能够识别病原微生物以及应激或组织损伤后释放的内源性分子，进而引起下游相关信号蛋白的表达，导致炎症细胞因子的大量释放。由此可见，TLR4在小胶质细胞参与的炎症反应中至关重要。糖原合成激酶3β（GSK-3β）参与小胶质细胞的炎症反应，在调节炎症细胞因子和抗炎症细胞因子之间的平衡中起重要作用。氯化锂是GSK-3β的抑制剂，可以使GSK-3β磷酸化而抑制GSK-3β活性，降低炎症细胞因子的释放，从而对中枢神经系统产生保护作用。本团队前期研究发现，氯化锂可以使海马内磷酸化GSK-3β（ser9）含量明显升高，IL-1β表达降低，同时动物的水迷宫测试成绩明显改善，提示氯化锂预处理可以减少海马炎症反应；然而尚不知氯化锂的作用是否与TLR4有关。BV-2小胶质细胞是离体实验常用的小胶质细胞之一。氯化锂在离体条件下是否可以抑制LPS诱导的BV-2小胶质细胞炎症反应，及TLR4是否介入氯化锂对中枢炎症的作用，均尚未见报导。研究目的：本研究拟在离体条件下观察比较氯化锂与GSK-3β的特异性抑制剂SB216763对LPS诱导的BV-2小胶质细胞炎症反应的作用及与GSK-3β活性的关系，并用siRNA干扰技术探讨TLR4是否介入此反应以及氯化锂的作用机制。研究方法：将体外培养的BV-2小胶质细胞接种于培养板中，分别加入终浓度为1μg/ml的LPS和100nM TLR4siRNA。在相应时间点终止孵育，检测对应指标以确定TLR4mRNA和蛋白的最佳检测时间及TLR4siRNA的最佳干扰时间。然后随机分为6组：空白对照组、LPS组、LPS+氯化锂组、LPS+SB216763组、LPS+TLR4siRNA组和LPS+TLR4siRNA+氯化锂组。先给予终浓度为10mM氯化锂和10μM SB216763，半小时后给予LPS，按最佳时间点终止孵育，收集细胞上清液并提取细胞RNA和蛋白；TLR4siRNA干扰48h后再分别给予等容积细胞培养基或10mM氯化锂，半小时后给予LPS。用ELISA检测各组细胞及上清液中IL-1β和TNF-α的表达量，并用RT-PCR，qPCR和Western blot检测各组小胶质细胞中TLR4，GSK-3β和p-GSK-3β的变化。所有数据采用GraphPadPrism5.0统计软件处理。实验结果：（1）TLR4的mRNA和蛋白测定时间及siRNA最佳干扰时间：在LPS刺激下，分别与对照组比较，TLR4的mRNA的表达高峰时间为4h（P<0.05）、蛋白的表达高峰时间为12h（P<0.05）；在TLR4的siRNA干扰下，分别与对照组比较，在24h时TLR4的蛋白表达减少44%（P<0.05），而在48h时减少70%（P<0.01）。（2）与对照组比较，各组中IL-1β和TNF-α的蛋白表达量均明显增多（P<0.05）；LPS组、LPS+氯化锂组和LPS+SB216763组中TLR4的mRNA和蛋白水平均明显升高（P<0.05）。与LPS组比较，LPS+氯化锂组、LPS+SB216763组、LPS+siRNA组和LPS+TLR4siRNA+氯化锂组中的IL-1β和TNF-α的蛋白表达量均明显下降（P<0.05）；LPS+氯化锂组和LPS+SB216763组中的TLR4mRNA和蛋白水平明显下降（P<0.05），而p-GSK-3β的含量则显著增加（P<0.05）。与LPS+氯化锂组比较，LPS+TLR4siRNA+氯化锂组中的IL-1β和TNF-α的蛋白有所升高（P<0.05）。结论：氯化锂和SB216763均可以抑制BV-2小胶质细胞中GSK-3β的活性及降低LPS诱导的IL-1β和TNF-α的蛋白表达量，并对TLR4mRNA和蛋白的表达具有下调作用。siRNA沉默TLR4后，LPS刺激的BV-2小胶质细胞中IL-1β和TNF-α的蛋白表达量减少，并使氯化锂抑制炎症细胞因子释放的作用减弱。这一结果提示：TLR4不仅在LPS刺激BV-2小胶质细胞的活化中起重要的作用，还在氯化锂抑制炎症细胞因子的释放过程中作用。因此，氯化锂抑制小胶质细胞炎症反应的作用机制除与GSK-3β有关外，也涉及TLR4。