10.13213/j.cnki.jeom.2021.20451
活性氧和蛋白激酶B磷酸化在百草枯介导的小胶质细胞活化中的作用
[背景]百草枯(PQ)可诱导中枢神经系统的小胶质细胞活化,但其机制尚不清楚.[目的]通过体外实验,探究PQ介导的小胶质细胞活化的分子机制,聚焦于活性氧(ROS)和蛋白激酶B (Akt)磷酸化在该过程中的作用.[方法]使用不同浓度的PQ (0、1、3.3、10、33、100nmol·L-1)对小鼠小胶质细胞系BV-2细胞进行染毒12 h,采用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞活力.选择不引起细胞活性改变的最高染毒剂置(33umol·L-1)进行后续研究.用33μmol·L-1 PQ染毒12h,采用流式细胞技术检测小胶质细胞经典活化(M1活化)的标志一氧化氮合酶(iNOS)、选择性活化(M2活化)的标志CD206的水平以及ROS和磷酸化-Akt的水平;采用ELISA方法检测M1活化分泌的促炎细胞因子[白介素6 (IL-6)、肿瘤坏死因子α (TNF-a)和白介素1β (IL-1β)]以及M2活化分泌的抑炎细胞因子[白介素4 (IL-4),胰岛素样生长因子1 (IGF-1)和转化生长因子β (TGF-3)]的水平.采用2mmol·-1乙酰半胱氨酸(NAC)在PQ染毒前处理细胞2h以干预ROS,再更换含PQ的培养基染毒12 h后,用RT-PCR的方法检测iNOS、CD206及IL-1β的基因表达.使用Akt抑制剂(Akt inhibitorⅧ,5μmol·L-1)和激活剂(SC79,20nmol·L-1)在PQ染毒前预处理细胞2h,再更换含PQ的培养基染毒12 h,检测千预后iNOS、CD206和IL-1β的水平.[结果]在33μmol·L-1 PQ染毒12h下,小胶质细胞iNOS水平升高(t=8.912,P＜0.001),促炎细胞因子IL-6、TNF-α、IL-1β均升高(t=2.710v 3.342、5.078,P值均＜0.05);但CD206和抑炎因子水平改变差异均无统计学意义(P＞0.05);小胶质细胞胞内ROS水平升高(t=11.907,P＜0.001),而Akt磷酸化则被抑制(t=6.152,P＜0.001).NAC预处理后,PQ染毒引起的iNOS、IL-1β和CD206基因表达水平的增加均被逆转(t=15.457.6.912、9.106,均P＜0.001).Akt抑制剂的使用,使iNOS和IL-1β水平相较于PQ染毒组进一步升高(t=8.021、3.684,分别P＜0.001、P＜0.01),CD206的水平则降低(t=2.662,P＜0.05).与之相反,Akt激活剂预处理抑制了PQ染毒引起的iNOS和IL-1β水平的升高(t=6.835、4.325,分别P＜0.001、P＜0.01),而CD206的水平升高(t=17.471,P＜0.001).在ROS与Akt的关系上,使用NAC干预ROS时,PQ引起的Akt磷酸化抑制得到恢复(t=6.438,P＜0.001);而无论使用Akt抑制剂还是激活剂,均不改变ROS的水平(P＞0.05).[结论]PQ可通过升高ROS,进而抑制Akt磷酸化引起小胶质细胞的促炎活化.干预ROS可同时抑制小胶质细胞的M1和M2活化;而Akt磷酸化的激活能调节PQ介导的小胶质细胞活化方向.
百草枯、小胶质细胞、活性氧、蛋白激酶B、磷酸化
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R114(卫生基础科学)
国家自04学基金项目81673202,81773472
2021-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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