外泌体介导miR-383-3p通过TNF-α-RIP1/3-MLKL通路加重神经元坏死性凋亡

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaowufida
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目的:脑出血(Intracerebral Hemorrhage,ICH)占所有卒中的10-20%,其死亡率高,预后差。尤其在中国,脑出血在所有卒中的比例更高,给社会造成了严重的健康负担。目前针对脑出血的治疗方案除了手术外,未见其他可以提升患者功能及改善预后的治疗方式,寻找新的治疗途径就显得尤为重要。脑出血会造成原发性和继发性损伤,其中继发性损伤包括坏死、凋亡、自噬、坏死性凋亡(Necroptosis)等多种机制。而坏死性凋亡是近年来发现的一种损伤机制,它与坏死相似,但是一种可以调控的程序性死亡,又称作程序性坏死。先前研究证实,外泌体作为一种信号传导载体,可由多种细胞分泌,如小胶质细胞(Microglia),巨噬细胞,间充质肝细胞等。微小核糖核酸(Micro Ribonucleic Acid,Micro RNA)是外泌体的装载物之一,参与了各种病理生理学过程。目前,外泌体micro RNA是否可以调控脑出血后的坏死性凋亡尚不明确。本文拟探究小胶质细胞外泌体释放的micro RNA调控脑出血后对细胞坏死性凋亡的影响,为寻找出血性脑卒中治疗方案提供新思路。方法:1.对不同时期ICH大鼠的脑组织切片进行碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)染色,观察PI染色阳性的细胞以检测坏死性凋亡。通过蛋白质印迹法(Western Blot,WB)检测不同时期的ICH大鼠中受体相互作用蛋白1(Receptor-interacting protein1,RIP1)、受体相互作用蛋白3(Receptor-interacting protein 3,RIP3)的表达。利用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RTq PCR)检测ICH大鼠各种micro RNA的表达并进一步检测mi R-383-3p在不同时期的表达。2.使用透射电子显微镜和动态光散射测定外泌体的形态特征和大小,并通过WB对分离的外泌体进行鉴定。将分离的外泌体和神经元共培养,荧光染色后利用荧光显微镜来观察外泌体和神经元之间的关系。利用流式细胞技术分别检测Microglia exosome(Microglia exo)组、Actived microglia negative control exosome(Actived microglia NC exo)组、Actived microglia mi R-383-3p knockdown exosome(Actived microglia mi R-383-3p KD exo)组同神经元共培养体系中神经元坏死性凋亡的情况。此外,通过WB分别检测三组同神经元共培养体系中RIP1,RIP3,混合谱系激酶结构域样蛋白(Mixed Lineage Kinase Domain-Like Protein,MLKL)的表达水平。3.通过RT-q PCR分别检测Sham组(假手术组),ICH组,ICH+mi R-383-3p inhibitor组中mi R-383-3p的水平。此外,利用PI染色分别观察三组中细胞坏死性凋亡的程度,并通过WB分别检测三组中转录激活因子4(Activating Transcription Factor 4,ATF4),RIP1,RIP3,MLKL的表达量。利用酶联免疫吸附测定(EnzymeLinked Immunosorbent Assay,ELISA)检测白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)分别在三组中的表达水平。结果:1.ICH大鼠RIP1和RIP3的表达量和PI染色阳性的细胞数量逐渐增多,3天到达高峰,之后逐渐下降。Mi R-383-3p,mi R-181a-5p,mi R-375在3天ICH的表达量增加(P<0.05),其中mi R-383-3p表达差异最明显。进一步检测mi R-383-3p表达量发现其表达量3天到达高峰,之后到逐渐下降,其表达量变化趋势与RIP1、RIP3相似。2.外泌体能被神经元摄取,且外泌体介导的mi R-383-3p可以使得RIP1、RIP3、MLKL的表达量增高,从而加重神经元坏死性凋亡。3.在ICH大鼠中,mi R-383-3p可以上调IL-1β和TNF-α的表达,同时使RIP1、RIP3、MLKL的表达量增加,ATF4的表达量下降。结论:在大鼠ICH模型中mi R-383-3p的表达水平增高,此外mi R-383-3p可以利用外泌体作为载体上调TNF-α的表达,以此增强坏死性凋亡的病理过程,加重脑出血后损伤。所以,mi R-383-3p在脑出血损伤中起重要作用,提示外泌体介导的mi R-383-3p可能是治疗脑出血的潜在途径。
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