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目的:星形胶质细胞和小胶质细胞在创伤性颅脑损伤(TBI)后的损伤与修复中发挥至关重要的作用。两种细胞释放的外泌体是细胞间信息传递的重要媒介。本研究探讨星形胶质细胞外泌体中的miR-873a-5p对TBI后小胶质细胞活化及其介导炎症反应的影响和机制。方法:建立离体脑外伤模型,检测外伤后星形胶质细胞外泌体的释放情况及其对小胶质细胞活化和炎症反应的影响。继而通过miRNA测序技术,分析星形胶质细胞外泌体miRNA的主要成分。其后通过特异性miRNA模拟物,分别在离体和活体外伤模型中检测该miRNA的神经保护功能和抑制神经炎症反应的作用及其机制。并且通过western blot、qRT-PCR技术检测人体脑外伤标本中该miRNA的表达情况。结果:脑外伤后星形胶质细胞分泌的外泌体显著增多,这些外泌体可以激活小胶质细胞并促进M2型转化。通过miRNA测序发现星形胶质细胞外泌体中包含819种miRNA,其中135种上调,显著上调包括miR-873a-5p,miR-1224-5p,miR-708-5p等。同时检测脑外伤患者脑组织标本发现,miR-873a-5p的表达在损伤脑组织中显著增加。在离体TBI模型中,外源性miR-873a-5p模拟物可以抑制原代培养的小胶质细胞向M1表型转化,进一步研究发现ERK和NF-κBp65信号通路被显著抑制。在小鼠活体TBI模型中,miR-873a-5p显著改善TBI后m NSS评分,减轻外伤后脑组织的水肿。TBI后外源性注射miR-873a-5p模拟物可以抑制小胶质细胞的M1激活并促进M2激活。此外,miR-873a-5p处理的TBI小鼠中ERK和NF-κBp65信号通路也被显著抑制。结论:脑外伤后星形胶质细胞外泌体分泌的以miR-873a-5p为代表的miRNA可以调控小胶质细胞的活化和介导的神经炎症反应,继而减轻脑组织水肿,改善神经功能评分。其分子信号机制可能通过抑制ERK和NF-κB信号通路实现。第一部分创伤性颅脑损伤后星形胶质细胞外泌体分泌特点及其对小胶质细胞表型和功能的影响目的:研究创伤性颅脑损伤后星形胶质细胞分泌的外泌体及其对小胶质细胞的影响。方法:建立离体TBI模型,通过免疫荧光、western blot、透射电镜检测星形胶质细胞分泌的外泌体。将星形胶质细胞分泌的外泌体标记与小胶质细胞共培养,并通过免疫荧光、western blot、q RT-PCR检测小胶质细胞的炎症因子改变。通过mi RNA测序分析星形胶质细胞外泌体的差异变化。收集临床脑外伤标本,通过q RT-PCR检测mi R-873a-5p以及炎症因子表达。结果:与对照组相比,模拟TBI后星形胶质细胞分泌大量外泌体,直径约50-100nm。星形胶质细胞分泌的外泌体被小胶质细胞吸收,模拟TBI后星形胶质细胞分泌的外泌体促进小胶质细胞M2型标记物Arg1、IL-4、IL-10表达。mi RNA测序分析TBI后星形胶质细胞外泌体中135种mi RNA明显上调(上调幅度超过2倍,P<0.05),变化最明显mi RNA分别是mi R-1224-5p、mi R-708-5p、mi R-873-5p、mi R-218-2-3p、mi R-551b-3p等。此外,脑外伤患者坏死区域的mi R-873a-5p、Arg1、IL-4、i NOS、IL-1β、IL-6表达升高。结论:TBI后星形胶质细胞分泌的外泌体能促进小胶质细胞向M2型转化,而mi R-873a-5p可能是发挥关键作用的mi RNA。第二部分星形胶质细胞外泌体携带的mi R-873a-5p对小胶质细胞表型转化和功能影响及分子机制目的:研究离体环境下mi R-873a-5p对小胶质细胞炎症反应影响及其机制。方法:原代培养小胶质细胞,转染mi R-873a-5p mimic后,用LPS刺激小胶质细胞。通过western blot、q RT-PCR分别检测炎症因子HMGB1、IL-1β、i NOS、TNF-α、IL-6以及NF-κB、ERK信号通路的改变。分组为:con组:阴性对照;NC组:转染negative control mimic;873 mimic组:转染mi R-873a-5p mimic;LPS:给予LPS刺激;LPS+NC组:转染negative control mimic后给予LPS刺激;LPC+873mimic组:转染mi R-873a-5p mimic后给予LPS刺激。结果:LPS作用后,小胶质细胞的促炎因子HMGB1、IL-1β、i NOS、TNF-α、IL-6表达升高,NF-κB、ERK信号通路被活化。而转染了mi R-873a-5p mimic后,HMGB1、IL-1β、i NOS、TNF-α、IL-6表达下调,磷酸化NF-κB、ERK信号通路被抑制。结论:mi R-873a-5p可能通过抑制NF-κB、ERK信号通路抑制促炎因子的释放。第三部分星形胶质细胞外泌体携带的mi R-873a-5p对脑外伤后中枢神经系统结构和功能的保护作用目的:研究mi R-873a-5p对小鼠TBI后的神经功能、脑水肿、炎症因子的影响以及可能的机制。方法:建立小鼠TBI模型,侧脑室注射mi R-873a-5p agomir,采用m NSS评分和脑缺损面积百分比以评估神经功能恢复情况、干湿重法检测脑组织水肿。通过q RT-PCR与免疫荧光检测M1型促炎因子CD32、i NOS、IL-1β和M2型抑炎因子CD206、Arg1、IL-4的表达。Western blot检测NF-κB、ERK信号通路的改变。实验分组:Sham组:假手术组;Sham+mi R-873a-5p agomir组:假手术处理+侧脑室注射mi R-873a-5p agomir;TBI组:CCI模型组;TBI+mi R-873a-5p agomir组:CCI模型+侧脑室注射mi R-873a-5p agomir。结果:与对照组相比,Sham+mi R-873a-5p agomir组,TBI组和TBI+mi R-873a-5p agomir组的mi R-873a-5p水平均明显增高。TBI+mi R-873a-5p agomir组的神经功能学评分、脑缺损面积百分比以及脑水肿均低于TBI组。在m RNA水平,TBI+mi R-873a-5p agomir组的CD32、i NOS、IL-1β表达均低于TBI组,而CD206、Arg1、IL-4表达高于TBI组。免疫荧光结果显示,TBI+mi R-873a-5p agomir组的i NOS+Iba1+阳性细胞数低于TBI组,而Arg1+Iba1+阳性细胞数高于TBI组。此外,TBI+mi R-873a-5p agomir组的磷酸化NF-κB、ERK分子活化程度也低于TBI组。结论:mi R-873a-5p通过抑制NF-κB、ERK信号通路抑制炎症反应,改善神经功能和脑水肿程度。