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七氟烷對小膠質(zhì)細(xì)胞線粒體自噬與活化的影響

2020-07-02 07:52何詩朗鄧杰黃雪麟阮祥才
實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志 2020年11期
關(guān)鍵詞:膜電位原代氟烷

何詩朗 鄧杰 黃雪麟 阮祥才,

1華南理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院(廣州市第一人民醫(yī)院)麻醉科(廣州510180);2廣州醫(yī)科大學(xué)附屬市第一人民醫(yī)院麻醉科(廣州510180)

七氟烷廣泛運(yùn)用在臨床麻醉工作中,臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明全麻藥在兒科手術(shù)中對大腦發(fā)育不利,尤其是在腦發(fā)育的爆發(fā)[1-2]。2016年美國食品藥品管理局(FDA)稱3 歲以下的幼兒多次反復(fù)接觸到麻醉藥會誘發(fā)成年后的學(xué)習(xí)能力方面的風(fēng)險[3-4]。七氟烷在臨床上使用的范圍廣泛,其效價強(qiáng)度可用肺泡最低有效濃度(MAC)來衡。在臨床試驗(yàn)中會使用1.0 MAC、1.3 MAC、1.6 MAC 的七氟烷進(jìn)行全麻手術(shù)的麻醉[5]。在研究七氟烷這種常用麻醉劑在麻醉誘導(dǎo)和麻醉后恢復(fù)期是否會改變小鼠的運(yùn)動中,會使用1 MAC、1.5 MAC、2 MAC 的七氟烷麻醉小鼠[6];在研究七氟烷導(dǎo)致發(fā)育期小鼠發(fā)生記憶障礙中,使用2.6%七氟烷或1.3%七氟烷處理C57BL/6 乳鼠[7];有研究表明濃度為1.1%即1 MAC 氟烷抑制了WDR 神經(jīng)元對兩種有害(熱、機(jī)械)和非有害刺激的反應(yīng)[8];在LU 等[9]處理細(xì)胞時,用4.1%即2 MAC 的七氟烷處理神經(jīng)元或突觸體;3.3%七氟烷處理小膠質(zhì)細(xì)胞30 min 減少脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞遷移,降低促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,降低了小膠質(zhì)細(xì)胞的活化[10]。對于非小細(xì)胞肺腺癌(A549)和腎細(xì)胞癌(RCC4)細(xì)胞選擇暴露于3.6%七氟烷2 h 檢測對不同腫瘤類型的轉(zhuǎn)移潛能和化學(xué)敏感性[11]。在研究七氟烷突觸后電流的影響時,1 MAC 濃度七氟烷處理時,多能干細(xì)胞的衰變時間顯著延長,在1.5 MAC 當(dāng)量時多能干細(xì)胞的振幅和頻率下降[12]。根據(jù)前人研究,七氟烷在臨床、動物以及細(xì)胞使用的濃度多為1 ~2 MAC 之間且結(jié)合臨床上常用的七氟烷濃度即1.3 MAC,因此擬選擇1.3 MAC 七氟烷濃度作為本研究中的七氟烷濃度是比較合適。

線粒體主要功能是產(chǎn)生三磷酸腺苷(ATP),線粒體自噬在很多疾病中都扮演了很重要的角色,有證據(jù)[13]顯示線粒體損傷與大腦缺血/再灌注后的神經(jīng)功能評分下降有關(guān);有研究顯示線粒體自噬通過抑制海馬區(qū)NLRP3 炎性小體的激活來改善七氟烷誘導(dǎo)的術(shù)后認(rèn)知障礙[14];THANGARAJ等[15]研究發(fā)現(xiàn)線粒體功能障礙和線粒體自噬缺陷誘發(fā)HIV-1 TaT 處理的小膠質(zhì)細(xì)胞激活。若線粒體自噬功能不足,受損的線粒體累積可導(dǎo)致產(chǎn)生過量的ROS,參與小膠質(zhì)細(xì)胞活化過程[16-17]。

大腦中小膠質(zhì)細(xì)胞在大腦發(fā)育過程中起重要的作用[18],中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的小膠質(zhì)細(xì)胞通常保持靜止?fàn)顟B(tài)。七氟烷(2%vol)連續(xù)鎮(zhèn)靜大鼠12 h,檢測細(xì)胞因子誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞趨化蛋白-1、單核細(xì)胞趨化蛋白-1、白介素-6(IL-6)等全身炎癥標(biāo)志物,用Iba-1 激活小膠質(zhì)細(xì)胞,來評估大腦中的細(xì)胞反應(yīng),在脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的炎癥模型中,揮發(fā)性麻醉藥七氟烷并沒有使模型神經(jīng)炎癥的衰減[19]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中涉及小膠質(zhì)細(xì)胞的神經(jīng)炎癥,LPS 誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng),增加促炎細(xì)胞因子的表達(dá)和分泌,如TNF-α、IL-1β、IL-6[20]。用2%七氟烷在妊娠15 d 處理孕鼠3 h,能誘導(dǎo)IL-6 mRNA 表達(dá)增加,其影響可能會對神經(jīng)元發(fā)育產(chǎn)生長期影響[21]。但也有研究表示暴露于七氟烷麻醉8 h,不能激活小膠質(zhì)細(xì)胞[22]。以往研究發(fā)現(xiàn)氣體麻醉劑七氟烷通過下調(diào)海馬中的PPAR-γ來加重小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥,從而加重慢性間歇性缺氧大鼠模型的認(rèn)知功能下降[23]。七氟烷對小膠質(zhì)細(xì)胞的作用,促進(jìn)或抑制其活化,仍存在爭議,小膠質(zhì)細(xì)胞的激活在眾多疾病包括神經(jīng)炎癥及學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能障礙中扮演重要角色,臨床上常用的七氟烷濃度能否使小膠質(zhì)細(xì)胞激活以及小膠質(zhì)細(xì)胞中的線粒體損傷在小兒手術(shù)中麻醉藥的毒性作用很值得關(guān)注。筆者推測在七氟烷誘導(dǎo)顱內(nèi)炎癥中,特別是七氟烷在幼兒多次接觸的過程中體現(xiàn)出的神經(jīng)毒性作用,很有可能是因?yàn)樾∧z質(zhì)細(xì)胞內(nèi)線粒體自噬的缺陷引發(fā)損傷的線粒體清除不足而使小膠質(zhì)激活,從而引起顱內(nèi)炎癥。本研究旨在觀察在臨床使用濃度范圍內(nèi)七氟烷對、小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的線粒體狀態(tài)以及自噬情況,揭示如幼兒麻醉出現(xiàn)神經(jīng)毒性作用等臨床問題的原因,從而為吸入麻醉藥物的合理使用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)及分組小鼠來源的BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞獲贈于中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院麻醉科實(shí)驗(yàn)室。收集并計數(shù)處于對數(shù)生長期的BV-2 細(xì)胞后以1 × 104個/孔接種至6 孔板培養(yǎng),在培養(yǎng)箱使用含10%胎牛血清及1%雙抗的杜爾伯科改良伊格爾(DMEM)高糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)孵育24 h,待細(xì)胞密度到85%左右時,分為不加七氟烷和七氟烷暴露組:按照預(yù)實(shí)驗(yàn)確定的給藥濃度和時間,BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞在2.6%~2.8%七氟烷中暴露4 h 為七氟烷組,不暴露在七氟烷中的BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞為對照組。

1.2 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的提取按THANGARAJ等[15]的提取方法取出生第0-1 天的C57BL/6j 乳鼠的大腦,放在冰冷的磷酸緩沖鹽溶液(PBS)溶液中剝除腦膜干凈,把腦組織放到有3 mL DMEM 培養(yǎng)基中剪碎吹打至渾濁液,用40 μm 孔徑的濾網(wǎng)過濾后接種到T75培養(yǎng)皿瓶。48 h后加入25 ng/mL粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)刺激小膠質(zhì)細(xì)胞增殖,第10 天即可收半貼壁且透亮的原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞。在第1次收獲小膠質(zhì)細(xì)胞后可每隔2天再收獲1次,最多收獲3次。每次收獲細(xì)胞后直接進(jìn)行細(xì)胞計數(shù)后按實(shí)驗(yàn)需求鋪于孔板上。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 線粒體膜電位檢測七氟烷對小膠質(zhì)細(xì)胞線粒體膜電位的影響,使用JC-1線粒體膜電位測定試劑盒檢測。把BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞置于24 孔板中,密度為每孔1×105個細(xì)胞。計算并取出實(shí)驗(yàn)需要JC-1染色工作,在細(xì)胞經(jīng)過或無七氟烷暴露實(shí)驗(yàn)處理完后吸除培養(yǎng)液,每孔加入JC-1 染色工作液250 μL,并使之充分混勻分布在待測孔中。37 ℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中孵育20 min。在此孵育期間,計算并配制適量的JC-1 染色緩沖液,并放置于冰上或4 ℃冰箱。37 ℃孵育結(jié)束后,吸除工作液,用JC-1 染色緩沖液避光洗滌3次至干凈。加入DMEM培養(yǎng)液用熒光酶標(biāo)儀檢測線粒體的熒光強(qiáng)度JC-1單體(激發(fā)光為485 nm;發(fā)射光為535 nm)和聚集體(激發(fā)光為550 nm;發(fā)射光為600 nm)。所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3.2 CCK-8 法細(xì)胞活力測試收集細(xì)胞計數(shù)后把小膠質(zhì)細(xì)胞置于24 孔板中,密度為每個孔1 ×105個細(xì)胞。分別取100 μL 到96 孔板中培養(yǎng),每組設(shè)3個復(fù)孔,培養(yǎng)過夜貼壁,在細(xì)胞經(jīng)過或無七氟烷暴露實(shí)驗(yàn)處理完后吸凈細(xì)胞上清液并用適量PBS洗滌2 次,CCK-8 和無血清DMEM 培養(yǎng)基按1∶10 體積比混合成檢測液并混勻,取100 μL 加入待測孔中,37 ℃、5%CO2的培養(yǎng)箱孵育1 h;用酶標(biāo)儀檢測450 nm波長下的吸光度值并記錄。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.3 免疫熒光實(shí)驗(yàn)原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞接種第2 天后,待細(xì)胞在蓋玻片上伸出偽足時,自培養(yǎng)箱中取出,多聚甲醛固定10 min,放置PBS(pH7.4)中在脫色搖床上晃動洗滌3 次,每次5 min,滴加BSA,封閉30 min 后滴加按一定比例配好的Iba1 一抗后放于濕盒內(nèi)4 ℃冰箱孵育過夜,次日洗滌3次,稍甩干后滴加與一抗相應(yīng)種屬的555 標(biāo)記二抗覆蓋玻片,避光室溫孵育50 min。DAPI 復(fù)染細(xì)胞核,避光室溫孵育10 min 后洗滌,用抗熒光淬滅封片劑封片。于熒光顯微鏡下觀察并采集圖像。

1.3.4 ELISA 酶聯(lián)免疫吸附測定用酶聯(lián)免疫吸附測定七氟烷激活小膠質(zhì)細(xì)胞,在酶標(biāo)包被板上準(zhǔn)確加七氟烷組和對照組組細(xì)胞上清液50 μL 后放置于37 ℃中溫育30 min。棄去液體,每孔加滿洗滌液,搖晃洗滌30 s 后棄去,重復(fù)5 次,拍干。每孔加入酶標(biāo)試劑50 μL,后溫育、洗滌。每孔加入顯色液37 ℃避光顯色15 min,加終止液終止反應(yīng)。在酶標(biāo)儀用450 nm 波長依序測量各孔的吸光度(OD值)。所有實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.5 透射電子顯微鏡將小膠質(zhì)細(xì)胞暴露或不暴露在七氟烷中,處理后用PBS 洗滌細(xì)胞兩次,迅速加電鏡固定液用細(xì)胞刮輕輕刮下細(xì)胞收集到離心管內(nèi),離心收集細(xì)胞要肉眼可見細(xì)胞沉淀芝麻至綠豆大小,棄固定液后加新的電鏡固定液室溫固定2 h,再轉(zhuǎn)移至4℃保存,直至送去透射電鏡顯微鏡拍攝。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用GraphPad Prism8.0 軟件,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義

2 結(jié)果

2.1 BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞活力及細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位比較CCK-8 法檢測細(xì)胞活力,七氟烷組與對照組相比較細(xì)胞活力并無明顯下降(圖1),差異無統(tǒng)計學(xué)意義(n= 3,P= 0.891 3)。用JC-1 試劑盒檢測BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞線粒體膜電位時,七氟烷組檢測發(fā)現(xiàn)紅光比例較對照組少,細(xì)胞的膜電位相對對照組細(xì)胞而言有明顯下降(圖1),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(n=3,P=0.001 0)。

2.2 BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥因子IL-6 分泌情況比較小膠質(zhì)細(xì)胞激活時分泌炎癥因子如IL-6 增多,酶聯(lián)免疫吸附測定炎癥因子IL-6 實(shí)驗(yàn)顯示,七氟烷組BV-2 小膠質(zhì)分泌的IL-6 水平比對照組上升(圖1),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(n=3,P=0.024 3)。

2.3 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞鑒定免疫熒光染色對原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞鑒定見圖2,DAPI 染細(xì)胞核呈現(xiàn)紫色,Iba1 標(biāo)記的小膠質(zhì)細(xì)胞呈紅色。

2.4 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞細(xì)胞活力及細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位比較CCK-8 法檢測細(xì)胞活力,加七氟烷組與對照組相比較細(xì)胞活力并無明顯下降(n=3,P=0.185 2,圖3A)。用JC-1 檢測BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞線粒體膜電位時,把BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞暴露在1.3 MAC(2.6% ~2.7%)的七氟烷中4 h,結(jié)果顯示在1.3 MAC(2.6%~2.7%)七氟烷的濃度暴露4 h 發(fā)現(xiàn)紅光比例較對照組少,細(xì)胞的膜電位相對對照組細(xì)胞明顯下降(圖3B),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(n= 3,P=0.040 9)。

2.5 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥因子IL-6 分泌情況比較小膠質(zhì)細(xì)胞激活時分泌炎癥因子如IL-6水平上升,酶聯(lián)免疫吸附測定炎癥因子IL-6 實(shí)驗(yàn)表示,七氟烷組原代小鼠小膠質(zhì)分泌的IL-6 水平較對照組上升(圖4),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(n=3,P=0.046 3)。

2.6 BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞受損線粒體及自噬小體數(shù)量比較在電鏡下觀察對照組及七氟烷組BV-2小膠質(zhì)細(xì)胞(圖5A),對照組細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整,并見較多偽足與突起,細(xì)胞核呈卵圓形,核膜清晰;少量線粒體輕微腫脹,自噬小體數(shù)量較多。七氟烷暴露組細(xì)胞整體呈重度水腫,細(xì)胞膜邊緣局部小面積破損,膜周圍可見少量微絨毛水腫,細(xì)胞核呈不規(guī)則形,局部輕微凹陷,核膜模糊;線粒體數(shù)量豐富,大部分呈明顯腫脹,部分線粒體膜破損、嵴消失;自噬小體數(shù)量較多。七氟烷組BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞與對照組對比,單個細(xì)胞內(nèi)受損的線粒體數(shù)量增加(n= 3,P= 0.002 6,圖5B),單個細(xì)胞內(nèi)自噬小體數(shù)量減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(n= 3,P=0.022 7,圖5C)。

圖1 JC-1 檢測細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位,ELISA 檢測炎癥因子IL-6 分泌水平。Fig.1 JC-1 detects the intracellular mitochondrial membrane potential,and the ELISA detects level of inflammatory factor IL6

圖2 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞免疫熒光染色鑒定Fig.2 Immunofluorescence staining identification of primary mouse microglial cells

2.7 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞受損線粒體及自噬小體數(shù)量比較在電鏡下觀察對照組及七氟烷組原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞,七氟烷組BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞中,單個細(xì)胞內(nèi)受損的線粒體數(shù)量有下降趨勢但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(n= 3,P= 0.666 1,圖6A),單個細(xì)胞內(nèi)自噬小體數(shù)量減少差異有統(tǒng)計學(xué)意義(n=3,P=0.031 2,圖6B)。

2.8 加入線粒體自噬誘導(dǎo)劑魚藤酮后原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥因子分泌情況比較酶聯(lián)免疫吸附測定炎癥因子IL-6實(shí)驗(yàn)表示,在分別給原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞對照組和七氟烷組加入線粒體自噬誘導(dǎo)劑魚藤酮(1 μmol/L)處理24 h后,魚藤酮-七氟烷組小膠質(zhì)細(xì)胞分泌的IL-6 水平與魚藤酮-對照組小膠質(zhì)細(xì)胞比較(圖7),差異無統(tǒng)計學(xué)意義(n=3,P=0.912 6)。

圖3 原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞活力及細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位Fig.3 Cell viability and mitochondrial membrane potential of primary mouse microglia

3 討論

圖4 ELISA 檢測原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥因子IL-6 分泌水平Fig.4 ELISA for detecting the level of inflammatory factor IL-6 in primary mouse microglia

目前臨床上七氟烷適用于各種年齡、各部位的大小手術(shù),在臨床上使用七氟烷的濃度范圍為1 ~1.5 MAC。既往研究顯示,使用七氟烷多次麻醉可導(dǎo)致新生幼鼠廣泛性神經(jīng)細(xì)胞凋亡影響中樞可塑性及神經(jīng)遞質(zhì),損傷幼鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[24-25];大腦中IL-6 等炎癥因子的水平增高,顱內(nèi)炎癥的產(chǎn)生對認(rèn)知功能產(chǎn)生損害[26],而這可能與小膠質(zhì)細(xì)胞被七氟烷激活,分泌大量如IL-6 等炎癥因子[27]有極大關(guān)系;有研究表明,七氟烷處理小膠質(zhì)細(xì)胞降低炎癥因子的產(chǎn)生,降低了小膠質(zhì)細(xì)胞的活化[10]。為探討臨床相關(guān)濃度的吸入麻醉藥七氟烷對小鼠來源的BV-2 細(xì)胞系和原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞活化的作用。在本研究中根據(jù)前期研究發(fā)現(xiàn)七氟烷在臨床、動物以及細(xì)胞使用的濃度多為1 MAC到2 MAC 之間且結(jié)合臨床上常用的七氟烷濃度即1.3 MAC,采用小膠質(zhì)細(xì)胞在1.3 MAC(2.6%~2.7%)的七氟烷濃度中暴露4 h,觀察小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。本研究中,暴露在七氟烷中的小膠質(zhì)細(xì)胞明顯出現(xiàn)IL-6 等炎癥因子的分泌增多,即七氟烷激活小膠質(zhì)細(xì)胞。膠質(zhì)細(xì)胞是大腦中很重要的一類細(xì)胞,正常情況下對大腦有保護(hù)作用,但過度激活的小膠質(zhì)細(xì)胞則會引起中樞炎癥[28]。在本實(shí)驗(yàn)中,七氟烷激活小膠質(zhì)細(xì)胞可能導(dǎo)致顱內(nèi)神經(jīng)炎癥的發(fā)生[21,26]。

圖5 電鏡下觀察兩組BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)Fig.5 Internal structures of two groups of BV-2 microglia were observed with electron microscopy

線粒體是是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生ATP 為細(xì)胞提供能量的場所,膜電位是線粒體合成ATP 的動力,膜電位下降導(dǎo)致細(xì)胞不能合成足夠的ATP而無法完成正常必要的生命活動[29]。本研究結(jié)果顯示,在1.3 MAC(2.6% ~2.7%)的七氟烷濃度中暴露4 h,原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞或者BV2 小膠質(zhì)細(xì)胞系的細(xì)胞活力維持不變,線粒體膜電位下降,提示七氟烷損傷小膠質(zhì)細(xì)胞的線粒體。

圖6 電鏡下觀察兩組原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)Fig.6 The internal structure of two groups of primary mouse microglia cells was observed under electron microscope

圖7 ELISA 檢測加入魚藤酮后原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥因子IL-6 分泌水平Fig.7 ELISA for detecting the level of inflammatory factor IL-6 in primary mouse microglia treated with rotenone

線粒體自噬是細(xì)胞自噬的一種,也是線粒體質(zhì)量控制的重要機(jī)制,其可選擇性地清除受損或功能不完整的線粒體[30-31]。研究表明,線粒體自噬在線粒體質(zhì)量控制中起著重要的作用[31],對順鉑相關(guān)神經(jīng)毒性具有保護(hù)作用[32]。自噬可以分為三大步驟,雙層分隔膜的形成,自噬體的延伸過程,自噬溶酶體的形成與裂解階段。通過電鏡能從形態(tài)學(xué)的角度辨別出自噬小體以及受損的線粒體。在本實(shí)驗(yàn)中通過電鏡觀察細(xì)胞內(nèi)結(jié)果,原代小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞或者BV2 小膠質(zhì)細(xì)胞系中七氟烷組與對照組相比,七氟烷組小膠質(zhì)細(xì)胞中損傷的線粒體數(shù)量比較多,七氟烷組小膠質(zhì)細(xì)胞中自噬小體的數(shù)量明顯減少,即在暴露在七氟烷的小膠質(zhì)細(xì)胞對損傷的線粒體清除能力不足,過往的研究發(fā)現(xiàn)受損的線粒體大量增多,除了對細(xì)胞供能產(chǎn)生影響還會讓ROS 積累損傷細(xì)胞使小膠質(zhì)細(xì)胞激活[33-34],抑制ROS 信號防止小膠質(zhì)細(xì)胞激活及炎癥產(chǎn)生[34],提示七氟烷使線粒體自噬過程受到抑制,自噬小體的減少,小膠質(zhì)細(xì)胞被激活分泌IL-6 增加,促進(jìn)神經(jīng)毒性和神經(jīng)退行性疾?。?5]。

魚藤酮作為線粒體自噬誘導(dǎo)劑,在CHU等[36]的研究中誘導(dǎo)原代皮層神經(jīng)元和SH-SY5Y神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞中線粒體自噬的增加;在THANGARAJ 等[15]研究中,魚藤酮在小膠質(zhì)細(xì)胞也引起線粒體自噬的增多。本研究根據(jù)THANGARAJ等[15]研究中的魚藤酮劑量以及作用時長作為參考處理小膠質(zhì)細(xì)胞,加入線粒體自噬激動劑魚藤酮后,魚藤酮-七氟烷組與魚藤酮-對照組小膠質(zhì)細(xì)胞分泌的炎癥因子IL-6 水平無明顯差別,即線粒體自噬誘導(dǎo)劑抑制了七氟烷對小膠質(zhì)的激活作用,結(jié)合上文結(jié)果更能反映自噬小體的減少與小膠質(zhì)細(xì)胞的激活有關(guān)。

綜上,由已有的文獻(xiàn)資料及本研究結(jié)果可推斷小膠質(zhì)暴露在1.3 MAC(2.6% ~2.7%)即臨床使用濃度的七氟烷中,線粒體自噬途徑被抑制,小膠質(zhì)細(xì)胞激活。本研究仍有不足,未能進(jìn)一步探討七氟烷如何使小膠質(zhì)細(xì)胞的線粒體損傷從而激活小膠質(zhì)細(xì)胞的即線粒體自噬引起小膠質(zhì)細(xì)胞激活的具體通路,且本文未能明確七氟烷抑制線粒體自噬過程的哪一具體環(huán)節(jié),擬下一步在進(jìn)行更深入的體外實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討。

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