龚 军 路翔宇 熊 伟 许 建 张 浩 俞小炯
(四川省医学科学院·四川省人民医院肝胆胰外 四川 成都 610072)
聚肌胞苷酸(polyinosinic polycytidylic acid,Poly I:C)为Toll样受体3(TLR3)的特异性配体,且TLR3对TRIF依赖性信号通路专一介导。大量研究发现[1-4],TLR3的特异性激动剂Poly I:C在体内外对缺血缺氧的神经细胞均有保护作用。研究发现[5-8],Poly I:C对脑缺血损伤小鼠的神经细胞具有保护作用,并且可增加脑缺血小鼠及体外氧糖剥夺损伤处理的星形胶质细胞TLR3-TRIF信号通路下游IFN-3的表达起到抑制炎症反应的作用。但现阶段尚未明确其具体作用机制,因此本研究采用Western blot检测氧糖剥夺损伤星形胶质细胞模型TLR3信号通路中的相关蛋白质表达的变化,进一步探讨Poly I:C对神经细胞的保护作用机制。
SD乳鼠,购自于凯学生物科技(上海)有限公司。Poly I:C(购自于上海玉博生物科技有限公司),TRIF、TLR3一抗(购自于上海研盟生物工程有限公司),pIRF3、NF-KB一抗(购自于上海沪震实业有限公司)。
1.2.1 细胞培养 于超净工作台取出生1d SD大鼠大脑皮质组织,在DMEM/F12青霉素小瓶中剪成1mm3的组织块,加入等体积的0.25%胰蛋白酶37℃消化5min,后加入含20%胎牛血清的完全培养液终止消化。液体采用200目滤网过滤,离心去上清,沉淀细胞接种于完全培养液中,在传代6次后即可使用。
1.2.2 实验分组和模型建立 分为对照组、氧糖剥夺组(OGD)、Poly I:C(10、20ug/ml)、预适应组(Poly I:C+OGD)。取第6代细胞按照分组分别采用DMEM或Poly I:C与DMEM孵育24h,对照组使用有糖培养基培养,其余各组采用无糖培养基培养。培养12h后进行指标检测。
1.2.3 Western blot检测TLR3、pIRF3、pNF-KB表达 在各组细胞中加入80ul的含有蛋白酶抑制剂、磷酸化蛋白酶抑制剂的低温蛋白裂解液,4℃处理0.5h,12000r/min离心15min,取上清。配置含蛋白50ug电泳样品,制备厚度为1.0mm的5%聚丙烯酰胺凝胶(pH=6.8),8%分离胶(pH=8.8)。浓缩胶80V电泳0.5h,分离胶103V电泳至溴酚蓝燃料前沿至凝胶末端处。取出后4℃、横流电流250mA转膜2~3h,常温封闭90min,随后加入一抗,4℃过夜孵育,采用TBST洗膜后加入二抗常温孵育90min。加入ECL reagent显色液,暗室下胶片曝光、扫描后采用软件定量分析。
数据采用SPSS20.0统计软件进行统计分析,计数资料采用率(%)表示,进行χ2检验,计量资料采用(±s)表示,进行t检验,P<0.05为差异具有统计学意义。
与对照组对比,OGD组和Poly I:C+OGD组星形胶质细胞TLR3表达水平增加(P<0.01);OGD组、Poly I:C+OGD各组之间互相对比星形胶质细胞TLR3表达水平差异无统计学意义(P>0.05),结果见图1。
图1 Western blot检测Poly I:C对对氧糖剥夺损伤星形胶质细胞TLR3蛋白表达影响
OGD组和Poly I:C+OGD组星形胶质细胞pIRF3表达水平均高于对照组(P<0.05),Poly I:C+OGD组星形胶质细胞pIRF3表达水平均高于OGD组(P<0.05),Poly I:C+OGD各组对比星形胶质细胞pIRF3表达水平无差异性(P>0.05)。结果见图2。
图2 Western blot检测Poly I:C对对氧糖剥夺损伤星形胶质细胞pIRF3蛋白表达影响
OGD组和Poly I:C+OGD组星形胶质细胞pIRF3表达水平均高于对照组(P<0.05),OGD组、Poly I:C+OGD各组之间互相对比星形胶质细胞TLR3表达水平无差异性(P>0.05)。结果见图3。
图3 Western blot检测Poly I:C对对氧糖剥夺损伤星形胶质细胞pNF-KB蛋白表达影响
大量研究证实,TLR3特异性受体激动剂Ploy I:C在缺血缺氧条件下对神经细胞存在保护作用。如Packard等[9]在小鼠闹缺血前给予Ploy I:C可有效缓解对神经细胞的损伤。宋璞等给予皮层神经元细胞Ploy I:C处理,结果表明Ploy I:C可有效缓解缺糖缺氧导致的原代神经细胞损伤。Borysiewicz等[10]采用H2O2处理建立缺糖缺氧星形胶质细胞缺氧模型,结果表明Ploy I:C可有效缓解H2O2导致的神经细胞损伤。
本研究结果表明,OGD组和Poly I:C+OGD组TLR3、pNF-KB表达水平均高于对照组(P<0.05),pIRF3与对照组对比差异无统计学意义(P>0.05)。Poly I:C+OGD组与OGD组对比,pIRF3蛋白表达水平增加(P<0.05),pNF-KB表达水平降低(P<0.05),TLR3表达无差异性(P>0.05)。
综上所述,Poly I:C通过促进氧糖剥夺损伤星形胶质细胞pIRF蛋白的表达,进而上调下游抗炎因子干扰素-β的表达相关。