国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

妊娠期脂多糖暴露通過激活子代小膠質(zhì)細胞誘導大鼠孤獨癥樣行為*

2020-06-09 02:41陳保林孫五慶
中國病理生理雜志 2020年5期
關鍵詞:前額子代膠質(zhì)

俸 笛,陳保林,肖 露,楊 亭,陳 潔,孫五慶

(重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院兒童營養(yǎng)研究中心,國家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學研究中心,兒童營養(yǎng)與健康重慶市重點實驗室,兒童發(fā)育疾病研究教育部重點實驗室,兒童發(fā)育重大疾病國家國際科技合作基地,重慶400014)

孤獨癥譜系障礙(autism spectrum disorders,ASD)是1943年由Kanner提出的一組以社會交往障礙以及重復刻板行為為特征的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾?。?]。盡管ASD的患病率在世界范圍內(nèi)呈逐年上升趨勢[2],但其具體發(fā)病機制尚不清楚,防治方法非常受限,給ASD患兒的家庭帶來了嚴重的負擔。臨床研究表明妊娠期間的母源性免疫激活(maternal immune activation,MIA)會對發(fā)育中的胎兒產(chǎn)生影響,增加其子代患自閉癥的風險[3]。

小膠質(zhì)細胞是腦內(nèi)重要的免疫細胞,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的主要防御細胞[4]。一般認為小膠質(zhì)細胞有兩種不同的表型,即具有促炎功能的M1型和具有免疫抑制功能的M2型[5]。有研究發(fā)現(xiàn),炎癥細胞因子的增加及小膠質(zhì)細胞的持續(xù)激活可能導致機體呈慢性炎癥狀態(tài),引起神經(jīng)損傷及發(fā)育障礙[6]。同時有學者發(fā)現(xiàn)孤獨癥患者大腦中存在免疫功能異常[7]。Toll樣受體 4(Toll-like receptor 4,TLR4)是一種跨膜受體,在腦組織中主要表達于神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞上,參與小膠質(zhì)細胞介導的炎癥反應,并導致白細胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)等的產(chǎn)生和分泌[8]。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是TLR4的特異性配體,通過脂多糖結合蛋白(lipopolysaccharide-binding protein,LBP)介導與CD14的結合,激活TLR4信號通路[9]。大鼠孕期腹腔注射LPS可模擬人類妊娠期感染,是一種較常見的MIA動物模型[10],通過對其子代的行為學檢測,可觀察子代是否存在社會交往障礙、重復刻板等孤獨癥樣行為。因此,本研究利用LPS誘導妊娠期MIA大鼠模型,檢測仔鼠孤獨癥樣行為,分析小膠質(zhì)細胞不同亞型及TLR4表達水平的變化,探討小膠質(zhì)細胞表型與孤獨癥樣行為的相關性。同時體外培養(yǎng)N9小膠質(zhì)細胞系,利用TLR4抑制劑TAK242,探討小膠質(zhì)細胞分型與TLR4的聯(lián)系。

材料和方法

1 實驗動物

SPF級健康雌性8周齡Sprague-Dawley(SD)大鼠24只,體質(zhì)量190~210 g,購買自重慶醫(yī)科大學實驗動物中心,生產(chǎn)許可證號為SCXK(渝)2018-0003,飼養(yǎng)于重慶醫(yī)科大學附屬兒童醫(yī)院IVC(individually ventilated caging)級實驗動物中心,使用許可證號為SYXK(渝)2017-0012。所有動物實驗流程通過重慶醫(yī)科大學動物中心實驗動物倫理委員會核準。

2 實驗主要試劑

LPS(Sigma);TLR4、離子鈣結合銜接分子 1(ionized calcium-binding adaptor molecule-1,IBA-1)、iNOS、精氨酸酶1(arginase-1,Arg-1)和GAPDH引物序列(北京華大公司);總mRNA提取試劑盒和RIPA裂解液(BioTeke);逆轉錄試劑盒及RT-PCR試劑盒(TaKaRa);SDS-PAGE凝膠配制試劑盒(Bio-Rad);抗IBA-1和iNOS抗體(Abcam);抗Arg-1抗體(Genetex);抗TLR4抗體(Santa Cruz);IL-10及TNF-α酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒(RayBiotech);LBP ELISA 試劑盒(Arigobio)。

3 實驗方法

3.1 實驗動物分組及模型構建 參照Fernández等[11]及本實驗室已發(fā)表文獻[12-13]的方法構建孤獨癥樣行為的大鼠模型。雌雄大鼠1∶1放入籠子過夜,第2天早晨觀察到陰栓的雌鼠記為懷孕第1天(gestation day 1,G1),并將其單獨飼養(yǎng)。如圖1所示,將24只孕鼠隨機平分成LPS組和磷酸鹽緩沖液(phosphate-buffered saline,PBS)組(n=12),在G9.5時LPS組孕鼠腹腔注射100μg/kg LPS,PBS組腹腔注射等體積PBS。腹腔注射24 h后,每組孕鼠隨機抽取3只收集孕鼠血清檢測LBP及TNF-α,驗證模型構建是否成功。每組剩余9只孕鼠待其自然生產(chǎn)(每只孕鼠產(chǎn)仔8~10只),本研究中每只母鼠哺乳8只仔鼠,即每組仔鼠共72只(n=72)。為排除不同行為學測試可能對大鼠腦組織產(chǎn)生影響,每組隨機抽取42只子代大鼠在生后第42~56天分別進行三箱社交實驗(n=14)、嗅覺適應/去適應實驗(n=14)及曠場實驗(n=14),每組剩余的30只仔鼠用于real-time PCR、Western blot、免疫熒光等實驗。

Figure 1.Diagramillustrating the experimental protocols in the rats in vivo.圖1 動物體內(nèi)實驗流程圖

3.2 生物標本的采集及處理 孕鼠G9.5腹腔注射LPS或PBS24 h后,麻醉后股動脈取全血約2 mL,血標本靜置0.5 h后以1 000×g離心15 min,留取上清,凍存于-80℃冰箱。各組子代大鼠8周齡時麻醉后冰上取腦前額葉皮質(zhì),凍存于-80℃?zhèn)溆谩?/p>

3.3 N9細胞培養(yǎng)及處理 從液氮中取出N9細胞系,迅速復蘇后種于10 cm的培養(yǎng)皿中,加入含10%FBS的DMEM/F12培養(yǎng)液(內(nèi)含1%青霉素及鏈霉素),在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每天更換新鮮培養(yǎng)液。待細胞傳至P3代后種于6孔板中,分為3組:(1)對照(control)組;(2)LPS組;(3)TAK242+LPS組。其中第3組予以50μmol/L TAK242干預4 h后加入3 mg/L LPS處理12 h,第2組則加入同等體積DMSO(TAK242的溶劑)處理4 h后予以3 mg/L LPS處理12 h。

3.4 real-time PCR檢測 提取前額葉皮質(zhì)或N9細胞總mRNA,將mRNA逆轉錄為cDNA,在Bio-Rad實時熒光定量PCR儀上進行qPCR擴增。各目的基因以GAPDH為內(nèi)參照。IBA-1的上游引物序列為5′-TGGATGGGATCAACAAGCAC-3′,下游引物序列為5′-GGAGCCACTGGACACCTCTC-3′;Arg-1 的上游引物序列為5′-GGGAAGGTAATCATAAGCCAGA-3′,下游引物序列為5′-CCCAGATGACTTTTATGCGATG-3′;iNOS 的 上 游 引 物 序 列 為 5′-CGCTACACTTCCAACGCAACA-3′,下游引物序列為 5′-GAACAATCCACAACTCGCTCCA-3′;TLR4的上游引物序列為5′-TAGCCGCTCTGGCATCAT-3′,下游引物序列為 5′-GCATTGTCCTCCCACTCG-3′;GAPDH的上游引物序列為5′-CCTGGAGAAACCTGCCAAG-3′,下游引物序列為5′-CACAGGAGACAACCTGGTCC-3′。

3.5 Western blot檢測 取出凍存的前額葉皮質(zhì)腦組織,加入含有蛋白酶抑制劑的RIPA裂解液提取總蛋白,BCA法測定蛋白濃度。SDS-PAGE進行蛋白分離,恒流濕轉法冰上轉膜,BSA封閉,I抗孵育4℃過夜,PBST漂洗3次后加入相應II抗室溫孵育1 h,PBST漂洗后ECL發(fā)光顯影。

3.6 ELISA檢測 采用ELISA測定母鼠血清LBP和TNF-α及子代大鼠前額葉皮質(zhì)中TNF-α和IL-10的含量,實驗步驟嚴格按照說明書操作。

3.7 組織免疫熒光染色 各組大鼠8周齡時行心臟灌注,將腦組織完整剝離放入4%多聚甲醛中固定,3 d后移入含30%蔗糖的4%多聚甲醛脫水,組織沉底后行冰凍切片。0.3%的Triton X-100打孔20 min,BSA封閉。I抗(抗IBA-1抗體,1∶500)4℃過夜。PBS漂洗3次后加入對應的熒光II抗,室溫避光孵育1 h,PBS室溫避光洗3次后,滴加抗熒光淬滅劑,蓋上蓋玻片。在Nikon自動生物熒光顯微鏡下避光拍照。

3.8 行為學檢測

3.8.1 三箱社交實驗 采用透明塑料三箱,正式實驗前一天將大鼠依次從中間箱放入,讓其適應5 min。測試當天,陌生鼠箱放入一只同齡、同性別大鼠,玩具箱放入一個玩具,將被試大鼠再次從中間箱相同位置放入,ANY-maze軟件及配套攝像系統(tǒng)將自動記錄其在陌生鼠箱、玩具箱和中間箱的運動軌跡及時間,每只大鼠測試5 min。

3.8.2 嗅覺適應/去適應實驗 測試兩組大鼠對水、鼠尿和啤酒的興趣,采用一個干凈干燥的箱子作為觀察箱,被測大鼠放入觀察箱內(nèi),使其依次嗅含有水、鼠尿和啤酒3種液體的棉簽,每種棉簽依次更換3支,每只大鼠共嗅9支棉簽。每支棉簽觀察時間3 min,分別記錄測試大鼠嗅不同棉簽的總時間。

3.8.3 曠場實驗 使用長寬高為50 cm×50 cm×45 cm的黑色塑料箱,依次將被試大鼠從測試箱正中間放入,每只大鼠測試時間10 min。在ANY-maze軟件上將測試區(qū)域劃分為9個相等面積的正方形區(qū)域(1個中間區(qū)和8個周圍區(qū)),攝像系統(tǒng)記錄其運動軌跡和跨線數(shù)。觀看錄像記錄每只大鼠在箱內(nèi)自梳理的時間。

3.9 細胞免疫熒光染色 將細胞爬片高溫消毒后加入24孔板中,在此接種上N9細胞,經(jīng)TAK242處理及LPS刺激后去除原培養(yǎng)液,4%多聚甲醛固定,PBST(含0.2%的Triton X-100)打孔,BSA封閉。I抗[抗TLR4抗體(1∶100)、抗iNOS抗體(1∶250)及抗Arg-1抗體(1∶400)]4℃孵育過夜,PBS漂洗3次后加入對應的熒光II抗,室溫避光孵育1 h,PBS室溫避光洗3次后加入DAPI 20 min,清洗3次后取出蓋玻片,倒扣于滴加了抗熒光淬滅劑的載玻片上,Nikon熒光顯微鏡觀察。

4 統(tǒng)計學處理

利用GraphPad Prism軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用均數(shù)±標準差(mean±SD)表示。兩組間均數(shù)比較采用t檢驗,多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

1 母鼠血清LBP及TNF-α水平變化

妊娠期予以LPS腹腔注射的母鼠血清LBP濃度較PBS組顯著升高(P<0.01),同時伴有炎癥因子TNF-α分泌水平顯著增加(P<0.05),見圖2。

Figure 2.The levels of serum LBP(A)and TNF-α(B)in the pregnant rats with different treatments.Mean±SD.n=3.*P<0.05,**P<0.01 vs PBSgroup.圖2 妊娠期不同處理組孕鼠血清LBP及TNF-α分泌水平

2 子代大鼠前額葉皮質(zhì)TLR4和IBA-1的表達變化

妊娠期給予LPS處理后的仔鼠前額葉皮質(zhì)中TLR4的mRNA和蛋白表達水平較PBS組顯著升高(P<0.05),見圖3A、C;LPS組仔鼠前額葉皮質(zhì)中IBA-1的mRNA和蛋白表達水平也較PBS組顯著升高(P<0.05),見圖3B、D。

3 子代大鼠前額葉皮質(zhì)iNOS和Arg-1的表達變化

LPS組仔鼠前額葉皮質(zhì)中iNOS的mRNA表達水平顯著高于PBS組(P<0.05),而Arg-1的mRNA表達水平卻顯著低于PBS組(P<0.05),見圖4A、B。同時Western blot結果顯示,LPS組iNOS的蛋白表達水平較PBS組顯著升高(P<0.05),而Arg-1的蛋白表達水平卻較PBS組降低(P<0.01),進一步比較顯示,LPS組子代大鼠前額葉皮質(zhì)中iNOS/Arg-1表達水平比值較PBS組顯著增加(P<0.01),見圖4C。

4 子代大鼠前額葉皮質(zhì)TNF-α及IL-10水平變化

ELISA結果顯示,LPS組仔鼠前額葉皮質(zhì)TNF-α表達水平較PBS組顯著升高(P<0.01),而IL-10濃度卻較PBS組顯著降低(P<0.01),見圖5A、B。

5 子代大鼠前額葉皮質(zhì)小膠質(zhì)細胞形態(tài)學變化

免疫熒光結果顯示,PBS組小膠質(zhì)細胞的胞體濃縮,多向分支豐富且明顯,而LPS組的小膠質(zhì)細胞分支消失,胞體增大、松散;統(tǒng)計分析每20個小膠質(zhì)細胞內(nèi)有分支的細胞數(shù),結果表明LPS組具有分支的小膠質(zhì)細胞數(shù)量顯著少于PBS組(P<0.01),見圖5C。

6 行為學實驗

Figure 3.The mRNA(A,B)and protein(C,D)expression levels of TLR4(A,C)and IBA-1(B,D)in the prefrontal cortex of the pups in LPSgroup and PBSgroup.Mean±SD.n=5.*P<0.05,**P<0.01 vs PBSgroup.圖3 LPS組及PBS組子代大鼠前額葉皮質(zhì)中TLR4和IBA-1表達水平的變化

三箱社交實驗中,LPS組仔鼠停留在陌生鼠箱的時間顯著低于PBS組(P<0.01),而在玩具箱的時間卻顯著高于PBS組(P<0.01);嗅覺適應/去適應實驗分別比較兩組大鼠嗅蒸餾水、鼠尿和啤酒3種棉簽的時間,觀察到LPS組的子代大鼠嗅同齡陌生大鼠尿液的時間少于PBS組(P<0.01),而嗅蒸餾水及啤酒的時間無顯著差異;曠場實驗中,LPS組仔鼠在測試中跨線數(shù)顯著低于PBS組(P<0.01),同時LPS組仔鼠在曠場中自梳理毛發(fā)時間卻顯著高于對照組(P<0.01),見表1。

7 TAK 242處理后LPS誘導的N9細胞TLR4、iNOS及Arg-1表達的變化

LPS組TLR4的mRNA表達水平顯著高于control及TAK242+LPS組(P<0.01或P<0.05),同時iNOS的mRNA表達水平較其它兩組也有顯著升高,但Arg-1的mRNA表達水平則顯著下降(P<0.01),見圖6A。與LPS組相比,TAK242+LPS組的TLR4熒光強度顯著降低(P<0.01),見圖6B。免疫熒光雙染觀察顯示,LPS組小膠質(zhì)細胞中的iNOS高表達,以M1型為主,而TAK242+LPS組中則Arg-1高表達,以M2型為主;量化分析表明LPS組iNOS熒光強度顯著高于control組及TAK242組(P<0.01),而Arg-1熒光強度則顯著降低(P<0.01),進一步將iNOS/Arg-1比值進行比較,顯示LPS組iNOS/Arg-1比值顯著高于control及TAK242+LPS組(P<0.01),見圖6C。

討 論

當妊娠期間免疫系統(tǒng)被激活時,再與其它遺傳和/或環(huán)境因素相結合,就有可能會增加特定神經(jīng)發(fā)育障礙的發(fā)病風險,這一觀點已逐漸達成共識[14]。過去30年的流行病學研究證實,女性妊娠期暴露于感染、炎癥以及分娩時的高危因素均會增加子代神經(jīng)發(fā)育性精神疾?。ㄈ缇穹至寻Y、孤獨癥)的風險[15]。此外,動物模型研究表明,懷孕期間母體過度免疫反應與子代生后大腦的變化及其行為發(fā)育存在密切的聯(lián)系[15]。孤獨癥兒童社會交流及交往障礙是最重要的癥狀,而嚙齒動物的社會交往問題主要表現(xiàn)為與同伴動物互動減少,對社會氣味(如鼠尿)[16]興趣降低,因此三箱社交實驗及嗅覺適應/去適應實驗是評估嚙齒動物社交能力的經(jīng)典方法[17-22]。本研究中,我們觀察到孕鼠LPS暴露后其子代大鼠與同伴交流的興趣顯著低于PBS組,而對玩具的興趣卻顯著升高,同時對社會性氣味的興趣顯著減少,提示母鼠妊娠期LPS暴露增加了其仔鼠社會交往障礙的風險。孤獨癥另一癥狀為重復刻板性行為,這可以通過大鼠的自梳理行為來檢測[17-19],同時大鼠在陌生環(huán)境中的活動和探索行為可以反映孤獨癥常伴有的焦慮等情緒問題[18-20]。曠場實驗結果顯示,妊娠期LPS暴露的仔鼠在陌生環(huán)境中的自主行為和探究行為減少,焦慮增加,而重復刻板行為增多。上述行為學結果表明妊娠期LPS暴露的母鼠所產(chǎn)仔鼠具有的孤獨癥樣行為與ASD兒童臨床表現(xiàn)基本一致。

Figure 4.The changes of iNOSand Arg-1 expression levels in the prefrontal cortex of the pups in LPSgroup and PBSgroup.A:the mRNA level of iNOS;B:the mRNA level of Arg-1;C:the protein levels of iNOSand Arg-1 and the ratio of iNOSto Arg-1.Mean±SD.n=5.*P<0.05,**P<0.01 vs PBSgroup.圖4 LPS組及PBS組子代大鼠前額葉皮質(zhì)中iNOS和Arg-1表達水平的變化

人群研究結果表明,在LPS刺激下,ASD患兒血清TLR4表達及IL-1β、IL-6和TNF-α含量較正常對照組增加[23],且IL-6及TNF-α的表達水平與孤獨癥核心癥狀及異常行為的嚴重程度呈正相關[24]。同時觀察到孤獨癥患者大腦尸檢標本中炎性細胞因子增加[7],且免疫不耐受而導致的過敏、對疫苗過度反應、嚴重感染和未確診的自身免疫性疾病等在ASD患者中更常見[25]。這些證據(jù)均提示免疫功能異??赡芘c孤獨癥密切相關。在本研究的動物模型中,我們也觀察到了具有孤獨癥樣行為的大鼠腦組織內(nèi)存在炎性細胞因子TNF-α增加、抗炎細胞因子IL-10減少、小膠質(zhì)細胞激活等免疫異?,F(xiàn)象,與上述人群中的研究結果相一致。Toll樣受體(Toll-like receptors,TLRs)表達在多種固有免疫細胞表面,在免疫激活過程中起著重要作用[26]。孕婦在妊娠期暴露于病原體或未知的損傷信號時,通過TLRs信號通路,特別是TLR4 信號通路,誘導先天免疫反應[27-28]。LPS 是TLR4的特異性配體,通過LBP介導與CD14的結合,激活TLR4/NF-κB信號通路,參與炎癥應答[29]。在本研究中,妊娠期腹腔注射LPS后,母鼠血清LBP及TNF-α表達均較PBS組升高,同時仔鼠前額葉皮質(zhì)中TLR4表達水平也顯著升高,表明妊娠期LPS處理激活了母鼠免疫反應及子代大鼠腦組織中TLR4信號通路。TLR4在腦組織中主要表達于小膠質(zhì)細胞,它參與了小膠質(zhì)細胞介導的炎癥反應,并導致IL-1β、TNF-α、iNOS等的產(chǎn)生和分泌[8]。有研究顯示,使用TLR4信號通路抑制劑TAK242可抑制膿毒癥腦病小鼠腦內(nèi)小膠質(zhì)細胞的活化,從而改善小鼠的學習記憶功能[30]。本研究中,我們觀察到母鼠孕期LPS暴露后仔鼠前額葉皮質(zhì)內(nèi)小膠質(zhì)細胞的數(shù)量增多,并伴有促炎細胞因子TNF-α分泌增加及抗炎細胞因子IL-10分泌減少,結合仔鼠前額葉皮質(zhì)內(nèi)TLR4表達增加,推測LPS誘導的MIA模型可能通過子代TLR4信號通路激活了前額葉皮質(zhì)內(nèi)的小膠質(zhì)細胞。

Figure 5.The changes of TNF-α(A)and IL-10(B)levels and observation of microglial branches(C)in the prefrontal cortex of pups in PBSgroup and LPSgroup.The scale bar=50 μm.Mean±SD.n=4.**P<0.01 vs PBSgroup.圖5 不同處理組仔鼠前額葉皮質(zhì)中TNF-α和IL-10的表達及小膠質(zhì)細胞分支的觀察

表1 妊娠期不同處理仔鼠成年期相關行為學測試Table 1.The associated behavior tests of the pups treated by different challenge during gestation period(Mean±SD.n=14)

Figure 6.The changes of TLR4,iNOSand Arg-1 expression levels in the N9 cells induced by LPSafter TAK242 treatment.A:the mRNA levels of TLR4,iNOSand Arg-1 in the N9 cells;B:the immunofluorescence staining of TLR4 in the N9 cells;C:the immunofluorescence observation of iNOSand Arg-1 in the N9 cells.The scale bar=50 μm.Mean±SD.n=6.**P<0.01 vs control group;##P<0.01 vs LPSgroup.圖6 TAK 242處理后LPS誘導的N9細胞中TLR4、iNOS及Arg-1表達的變化

小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的主要免疫細胞,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及免疫激活的第一道防御[4]。小膠質(zhì)細胞參與突觸修剪,清除功能異常的突觸以保持大腦的正常功能[31]。Rodriguez等[32]的研究顯示,ASD患者存在突觸修剪錯誤,小膠質(zhì)細胞參與了ASD的發(fā)病。Morgan等[33]將ASD患者死后大腦用小膠質(zhì)細胞標志物(IBA-1和HLA-DR)進行免疫染色,觀察到ASD患者額葉島葉及背外側前額葉皮層、視覺皮層及小腦中被激活的小膠質(zhì)細胞數(shù)量增加,同時在背外側前額葉皮層小膠質(zhì)細胞存在空間結構異常。Edmonson等[34]也觀察到在ASD患者前額葉皮質(zhì)及小腦中存在神經(jīng)膠質(zhì)細胞異常激活。這些大量的研究證據(jù)表明,小膠質(zhì)細胞活性與ASD密切相關。小膠質(zhì)細胞具有巨大的形態(tài)和功能可塑性[35],中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的小膠質(zhì)細胞被激活后,表現(xiàn)為分支回縮,由高分化的薄胞體轉變?yōu)榉种л^少的阿米巴樣細胞[36-38]。本研究顯示,在具有孤獨癥樣行為的大鼠腦組織中不僅檢測到前額葉皮質(zhì)內(nèi)IBA-1表達水平顯著升高,同時觀察到小膠質(zhì)細胞分支消失,胞體增大、松散,而且PBS對照組的小膠質(zhì)細胞胞體呈濃縮狀態(tài),多向分支豐富明顯,進一步表明妊娠期LPS暴露激活了子代大鼠前額葉皮質(zhì)中的小膠質(zhì)細胞。被激活的小膠質(zhì)細胞存在M1和M2兩種表型,M1表型是經(jīng)典的活化類型,可誘導IL-1β、IL-6、TNF-α及iNOS分泌,引起細胞死亡或組織損傷。而M2型包括選擇性激活和獲得性失活兩種狀態(tài),前者可分泌IL-4和IL-13,具有抗炎及促進組織修復的作用,后者可攝取凋亡細胞或促進抗炎細胞因子IL-10及TGF-β分泌,減輕急性炎癥反應[5]。有趣的是,我們的研究也檢測到妊娠期LPS暴露使子代ASD樣大鼠前額葉皮質(zhì)中M1型小膠質(zhì)細胞標志物iNOS表達顯著增加,而M2型小膠質(zhì)細胞標志物Arg-1表達顯著減少,從而導致M1/M2比例失衡,結合LPS組前額葉皮質(zhì)TNF-α含量升高、IL-10降低的結果,進一步表明妊娠期LPS暴露可導致子代大鼠前額葉皮質(zhì)小膠質(zhì)細胞向M1型極化,促進炎性細胞因子分泌,減少抗炎細胞因子產(chǎn)生。

TAK242為TLR4的特異性抑制劑,可下調(diào)TLR4下游信號分子MyD88和TRIF的表達[39]。而在體外實驗中,我們觀察到TAK242預處理可抑制LPS誘導的小膠質(zhì)細胞向M1型的轉變,證明小膠質(zhì)細胞的分型極化依賴于TLR4信號通路的激活,但TLR4信號通路如何調(diào)控小膠質(zhì)細胞極化的分子機制,還有待于我們今后的深入研究。

綜上所述,我們的研究顯示,母鼠妊娠期LPS暴露引起的MIA可上調(diào)子代前額葉皮質(zhì)中TLR4表達水平,誘導小膠質(zhì)細胞異?;罨?,即向M1型極化,引起M1/M2比例失衡,促進炎性細胞因子分泌,而抗炎性細胞因子減少。這可能是引起子代大鼠產(chǎn)生孤獨癥樣行為的一個致病因素,也為我們下一步研究提供了一定的實驗基礎。

猜你喜歡
前額子代膠質(zhì)
妊娠期高血壓疾病與子代心血管疾病關系研究進展
孕前肥胖、孕期增重過度與子代健康
星形膠質(zhì)細胞-神經(jīng)元轉化體內(nèi)誘導研究進展
研究神經(jīng)膠質(zhì)細胞的新興技術
人類星形膠質(zhì)細胞和NG2膠質(zhì)細胞的特性
簡單搓搓可養(yǎng)生
不同種源文冠果優(yōu)良子代測定
神經(jīng)膠質(zhì)細胞
2,4-二氯苯氧乙酸對子代大鼠發(fā)育及腦組織的氧化損傷作用
汉源县| 江油市| 清徐县| 新建县| 泰宁县| 托克逊县| 全南县| 黄龙县| 阿鲁科尔沁旗| 青河县| 湛江市| 额敏县| 广德县| 永善县| 读书| 昂仁县| 贵德县| 广西| 玛多县| 永善县| 宝鸡市| 白水县| 聂拉木县| 鹤山市| 修水县| 文水县| 临夏县| 铜鼓县| 聊城市| 山阴县| 会宁县| 灵川县| 朝阳市| 东莞市| 东乌珠穆沁旗| 临潭县| 安达市| 潍坊市| 霍邱县| 兴化市| 鸡西市|