妊娠期脂多糖暴露通过激活子代小胶质细胞诱导大鼠孤独症样行为

摘要：

目的:探讨妊娠期脂多糖(LPS)诱导的孤独症样行为仔鼠脑组织Toll样受体4(TLR4)及小胶质细胞分型的变化.方法:24只孕鼠随机平分为2组(n=12),分别于怀孕9. 5 d时腹腔注射LPS(100 μg/kg)或等体积磷酸盐缓冲液(PBS),所产子代大鼠即为LPS组(n=72)及PBS组(n=72)仔鼠.采用real-time PCR和Western blot技术测定仔鼠TLR4、离子钙结合衔接分子1(IBA-1)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和精氨酸酶1(Arg-1)的表达水平.免疫荧光染色检测仔鼠前额叶皮质小胶质细胞的形态学改变.ELISA试剂盒测定孕鼠血清脂多糖结合蛋白(LBP)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)及仔鼠脑组织TNF-α和白细胞介素10(IL-10)含量.三箱社交实验、嗅觉适应/去适应实验和旷场实验检测子代大鼠社交行为、探索行为及刻板行为.体外培养N9小胶质细胞,予以TLR4阻断剂瑞沙托维(TAK242)处理后,观察LPS诱导的N9细胞TLR4、iNOS及Arg-1表达水平的变化.结果:妊娠期LPS处理可诱导母鼠血清LBP及TNF-α显著升高(P＜0. 01或P＜0. 05),呈免疫激活态,其子代大鼠出现社会交往障碍、重复刻板行为等孤独症样行为.LPS组仔鼠前额叶皮质中TLR4、IBA-1和iNOS的mRNA及蛋白表达水平显著增加(P＜0. 05或P＜0. 01),而Arg-1的mRNA及蛋白表达水平却显著下降(P＜0. 05或P＜0. 01),M1型小胶质细胞增多,M2型减少,TNF-α表达水平升高(P＜0. 01),而IL-10表达水平降低(P＜0. 01).形态学显示LPS组小胶质细胞分支减少,胞体增大、松散,呈激活态.体外实验结果显示,TLR4抑制剂TAK242显著减少了LPS诱导的M1型小胶质细胞转化.结论:妊娠中期LPS暴露激活仔鼠TLR4信号通路,诱导前额叶皮质小胶质细胞向M1型极化,这可能是子代大鼠孤独症样行为的一个发病风险因素.

关键词：脂多糖、孤独症、母源性免疫激活、小胶质细胞、Toll样受体4

所属期刊栏目：36

分类号：R749.94;R338(神经病学与精神病学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.81770526

在线出版日期：2020-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：837-846