P2X4R基因对P2X4/NLRP3炎性小体通路介导的小胶质细胞炎性损伤的影响

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目的神经退行性疾病为当前中枢神经系统疾病的研究热点,近年来的研究集中在免疫反应和炎性机制对其发生发展的影响,特别是细胞免疫和体液免疫介导的炎性反应,其机制不仅涉及到神经元细胞,更多的表现在中枢系统中的小胶质细胞中。本文中探讨使用慢病毒(LV-P2rx4)沉默P2X4基因对P2X4/NLRP3炎性小体通路介导的活化状态小胶质细胞炎性损伤的影响。方法首先进行感染预实验,确定慢病毒感染BV2小胶质细胞的最佳感染条件。后取处于对数生长期的BV2小胶质细胞用于实验,采用脂多糖(LPS)+三磷酸腺苷(ATP)双信号干预,建立NLRP3炎性小体活化的模型。按照不同干预方法将BV2小胶质细胞随机分为6组:空白对照组、活化模型组、目的基因阴性对照组、目的基因阴性对照+活化模型组、空载病毒阴性对照组、空载病毒阴性对照+活化模型组。上述细胞处理后,应用Real time PCR和Western blots法分别检测提取的RNA和蛋白中NLRP3、TNF-α的mRNA及蛋白的相对表达。结果如下:1.慢病毒(LV-P2rx4)感染BV2小胶质细胞预实验电镜下荧光结果显示:加入50μg·mL-1Polybrene的常规培养基组感染后的荧光丰度较对照组、常规培养基组、ENi.S组、ENi.S+Polybrene组高,且加入慢病毒密度为6×107TU/mL的感染后荧光丰度较加入慢病毒密度为4×107TU/mL和8×107TU/mL高。由此确定慢病毒密度为6×107TU/mL,且加入50μg·mL-11 Polybrene的常规培养液组的感染效率最佳。2.Real time PCR结果显示,加入LPS和ATP双信号处理后的BV2小胶质细胞组较未加入的组,NLRP3和TNF-α的mRNA相对表达明显增加,表明炎症模型建立成功。目的基因阴性对照+活化模型组中NLRP3和TNF-α的mRNA表达水平比活化模型组和空载病毒阴性对照+活化模型组均明显减少,差异有统计学意义(PNLRP3<0.001,FNLRP3=116.6;PTNF-α<0.001,FTNF-α=195.4)。3.Western blot检测结果显示,加入LPS和ATP组的NLRP3和TNF-α蛋白表达量比未加入的组明显增加,与Real time PCR结果相呼应,再次验证小胶质细胞活化模型建立成功。与活化模型组和空载病毒阴性对照组比较,目的基因阴性对照+活化模型组中蛋白表达明显减少,差异有统计学意义(PNLRP3<0.001,FNLRP3=84.25;PTNF-α<0.001,FTNF-α=60.10)。结论沉默小胶质细胞中的P2X4R基因,可下调活化小胶质细胞NLRP3和TNF-α中mRNA和蛋白的表达,继而可能削弱小胶质细胞的炎症反应。这将为炎症引发的神经退行性疾病进一步提供新的治疗前景。
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