高迁移率族蛋白B1对体外氧糖剥夺/复氧复糖后大鼠脊髓反应性星形胶质细胞不同亚型的作用

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背景:脊髓损伤后星形胶质细胞可以活化为A1、A2两种不同亚型的反应性星形胶质细胞,其在基因、分子和功能方面完全不同,对脊髓损伤修复的具体作用也不同。已经证明高迁移率族蛋白B1(high-mobility group box 1,HMGB1)是脊髓损伤后的重要炎症、免疫因子,可以引起细胞水肿、炎症反应及细胞凋亡等,但其对A1、A2两种反应性星形胶质细胞的影响尚不清楚。目的:观察大鼠脊髓星形胶质细胞经氧糖剥夺/复氧复糖(oxygen-glucose deprivation/restoration,OGD/R)后激活为反应性星形胶质细胞的情况,探索损伤后产生的HMGB1对反应性星形胶质细胞不同亚型的影响及作用机制。方法:培养大鼠脊髓星形胶质细胞至第3代,经过OGD/R处理后观察细胞的形态变化,划痕实验检测细胞的迁移能力,Western blot检测反应性星形胶质细胞的激活情况。抑制HMGB1表达后分为5组:正常组、OGD6 h/R6 h组、HMGB1干扰组、阴性序列组、OGD6 h/R6 h+12μmol/L HMGB1抑制剂丙酮酸乙酯组,Western blot和细胞免疫荧光法检测反应性星形胶质细胞不同亚型特征性蛋白C3、S100A10的表达,划痕实验检测细胞的迁移能力。为探究HMGB1对反应性星形胶质细胞影响的可能机制,分为正常组、OGD6 h/R6 h组、OGD6 h/R6 h+5μmol/L TLR4抑制剂CLI-095组、OGD6 h/R6 h+5μmol/L NF-κB抑制剂BAY 11-7082组,Western blot检测TLR4、NF-κB、C3和S100A10的表达。结果与结论:(1)氧糖剥夺后细胞体积减小,边缘皱缩,迁移能力增加,复氧复糖后,细胞体积增大,活化为A1、A2型反应性星形胶质细胞,OGD6 h/R6 h时S100A10表达最多,OGD6 h/R12 h时C3表达最多(P <0.05);(2)沉默或抑制HMGB1的表达对反应性星形胶质细胞的影响:与OGD6 h/R6 h组相比,抑制HMGB1使C3表达减少(P <0.05),S100A10表达增多(P <0.05),细胞的迁移能力增强;(3)与OGD6 h/R6 h组相比,OGD6 h/R6 h+CLI 095组TLR4表达减少(P <0.05),OGD6 h/R6 h+CLI 095组和OGD6 h/R6 h+BAY 11-7082组NF-κB表达减少,C3表达减少,S100A10表达增多(P <0.05);(4)结果表明,星形胶质细胞在OGD/R后可以活化为2种不同亚型的反应性星形胶质细胞,抑制HMGB1表达可以减少A1型反应性星形胶质细胞,增多A2型反应性星形胶质细胞,细胞迁移能力增加,主要是通过TLR4/NF-κB通路产生影响。
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