Olig2介导槲皮素促缺氧复氧损伤OPCs增殖和分化的作用

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目的:观察槲皮素(Qurcetin,Qu)对体外培养少突胶质前体细胞(oligodendrocyte precursor cells,OPCs)缺氧复氧(hypoxia-reoxygenation,H/R)损伤后促增殖和分化的作用,并探讨Qu是否通过调节Olig2发挥作用。  方法:取新生1~2 d Sprague-Dawley(SD)大鼠大脑皮质细胞进行原代培养,振荡分离纯化3d行Olig2和A285免疫荧光染色鉴定和细胞纯度分析;纯化3d的OPCs分别于低氧(1% O2、5% CO、37%℃)低糖(oxygen/glucose deprivation,OGD)损伤3h、6h、9h和12h后在倒置显微镜下观察细胞形态、CCK-8(Cell Counting Kit-8)法和Hochest33258染色法测定细胞存活率和凋亡率,以确定最佳损伤时间点;CCK-8法检测不同浓度Qu(1、3、9、27、81、100μmol/L)对纯化3d的OPCs常氧培养3d存活率的影响,以确定后续实验Qu的浓度范围;然后将纯化3d的OPCs分为正常对照(Control)组、模型(Model)组和Qu不同浓度(3、9、27、81μmol/L)处理组,缺氧复氧后3d光镜下观察细胞形态学变化,CCK-8法检测细胞相对存活率,Olig2免疫细胞化学染色计数阳性细胞数目,5’-bromo-2’-deoxyuridine(Brdu)掺入法检测细胞增殖率;缺氧复氧后8d用免疫细胞化学染色计数O4/Olig2/DAPI和髓磷脂碱性蛋白(Myelin Basic Protein,MBP)/DAPI阳性细胞数目;Western blot检测Olig2和MBP的蛋白表达水平,RT-PCR检测各组Olig2和DNA抑制因子(Inhibitor of DNA binding,Id2)的mRNA表达水平。  结果:(1)细胞免疫荧光鉴定显示大多数细胞为A285阳性,A285/DAPI比率约为98.54%。(2)纯化3d的OPCs OGD损伤3h,许多细胞突起回缩,胞体变圆,折光性下降,随损伤时间的延长,脱壁细胞逐渐增多,至12 h时只有少数贴壁细胞。CCK-8法和Hochest33258核染色结果显示OGD损伤6h、9h和12 h组细胞的存活率显著降低,凋亡率显著增高与Control组相比均有统计学差异(P<0.01);OGD损伤3h组细胞存活率/凋亡率与损伤9h组、损伤12 h组相比,具有统计学差异(P<0.01)。(3)CCK-8法结果显示,与Control组相比,9μmol/LQu组细胞存活率明显增加(P<0.01),81-100μmol/L Qu组细胞存活率显著下降(P<0.01)。(4)OPCs缺氧9h复氧3d,不仅细胞计数和CCK-8结果表明9和27μmol/L Qu处理组细胞数较H/R组显著增加(P<0.01,P<0.05),Brdu和Olig2免疫细胞化学染色结果也表明缺氧复氧后OPCs进行了增殖,9和27μmol/L Qu处理组OPCs数较模型组显著增加(P<0.001,P<0.01)。(5)缺氧复氧后8d,O4/Olig2/DAPI和MBP/DAPI细胞化学染色结果表明9、27μmol/L Qu组O4、Olig2和MBP阳性细胞数与H/R组比,明显增多(P<0.01,P<0.01,P<0.05)。(6)Western blot结果显示:3-27μmol/L Qu能显著提高Olig2和MBP的表达,与模型组相比均有统计学差异(P<0.01),且MBP的表达随浓度的增加逐渐增加;3μmol/LQu组MBP的表达与9、27μmol/L Qu组相比有统计学意义(P<0.01,P<0.001)。(7)RT-PCR结果显示:9μmol/L Qu能显著提高转录因子Olig2的表达,与模型组相比均有统计学差异(P<0.001);3-27μmol/L Qu组能显著提高Id2的表达,与模型组相比均有统计学意义(P<0.001)。  结论:3-27μmol/L Qu有促进缺氧复氧损伤后OPCs增殖和分化的作用,可能是通过调节转录因子Olig2和Id2的活性发挥作用的。
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