王娜 佟凤芝 曾常茜
【摘 要】目的:观察海人酸活化BV-2小胶质细胞的增殖,通过P38MAPK/AP-1信号通路探讨海人酸活化BV-2小胶质细胞增殖的相关分子机制。方法:BV-2细胞随机分为对照组、海人酸组,用倒置显微镜观察各组BV-2细胞数量及形态;用免疫组化法检测各组BV-2细胞c-Jun、c-Fos和P38蛋白的表达。结果:倒置显微镜结果显示,海人酸组与对照组相比,BV-2细胞数量增加,胞体变大变圆,突起变短或消失;免疫组化结果显示,对照组BV-2细胞c-Jun蛋白表达阳性率为0.041±0.003;海人酸组BV-2细胞c-Jun蛋白表达阳性率为0.805±0.029,较对照组显著增加(P<0.05);对照组BV-2细胞c-Fos蛋白表达阳性率为0.039±0.003;海人酸组BV-2细胞c-Fos蛋白表达阳性率为0.784±0.028,较对照组显著增加(P<0.05);对照组BV-2细胞p38蛋白表达阳性率为0.216±0.013;海人酸组BV-2细胞p38蛋白表达阳性率为0.438±0.014,较对照组显著增加(P<0.05)。结论:海人酸活化的BV-2细胞增殖,其分子机制可能与上调P38MAPK/AP-1信号通蛋白表达有关。
【关键词】BV-2小胶质细胞;增殖;P38MAPK;AP-1
【中图分类号】R282【文献标识码】A【文章编号】1005-0019(2019)22--01
癫痫是大脑神经元异样放电诱发的脑功能障碍疾病[1]。癫痫的病因之一是小胶质细胞的数量及形态异常,导致细胞残骸积累和炎症反应增加[2]。所以,深入研究小胶质细胞增殖价值是防治癫痫的关键环节。本实验检测海人酸活化小胶质细胞P38MAPK、AP-1蛋白表达,旨在揭示海人酸活化小胶质细胞的分子机制。
1 材料
BV-2小胶质细胞株由中国医科大学提供。兔抗小鼠p38蛋白抗体、兔抗小鼠c-Jun抗体、羊抗兔HRP-IgG抗体、小鼠抗小鼠c-Fos抗体、兔抗小鼠HRP-IgG抗體、DMEM培养基、胎牛血清、海人酸、DAB 显色剂均购自试剂公司。
2 方法
2.1 细胞的实验分组
将BV-2细胞随机分为对照组、海人酸组。
2.2 倒置显微镜观察BV-2细胞增殖
BV-2细胞5% CO2培养箱培养24h,分为二组,观察小胶质细胞数量及形态。
2.3 免疫组化法检测BV-2细胞c-Jun,c-Fos和P38蛋白表达
将处于对数生长期的BV-2细胞分为三组,PBS清洗后,多聚甲醛处理,曲拉通固定,H2O2孵育,羊血清封闭。再加入兔抗小鼠c-Jun 抗体、兔抗小鼠p38蛋白抗体、小鼠抗小鼠c-Fos抗体,4 ℃冰箱中过夜,次日PBS冲洗后加入羊抗兔HRP-IgG抗体、兔抗小鼠HRP-IgG抗体,PBS冲洗。DAB显色,苏木素复染,中性树胶封片,镜下观察。
2.4 统计分析
实验数据采用SPSS17.0统计软件,计量资料以()表示,组间比较用单因素方差分析。P<0.05为差异具有显著性。
3 结果
3.1 海人酸活化BV-2细胞的增殖
结果见图1。倒置显微镜下可见对照组(图A)BV-2细胞贴壁,形态规则,体积瘦小,突起细而长。海人酸组(图B)与对照组相比,BV-2细胞数量较多,且生长密集成团,细胞体积变大变圆,突起变短或消失。
3.2 海人酸活化BV-2细胞c-Jun蛋白、c-Fos蛋白及p38蛋白的表达
结果见表1。对照组BV-2细胞c-Jun蛋白表达阳性率为0.041±0.003,c-Fos蛋白表达阳性率为0.039±0.003,p38蛋白表达阳性率为0.216±0.013;海人酸组BV-2细胞c-Jun蛋白表达阳性率为0.805±0.029,c-Fos蛋白表达阳性率为0.784±0.028,p38蛋白表达阳性率为0.438±0.014,结果均高于对照组(P<0.05)。
4 讨论
4.1 海人酸活化小胶质细胞的增殖
Benson MJ等[3]用海人酸建立小鼠癫痫模型,用流式细胞术检测到小鼠海马M1小胶质细胞数量明显增多。本实验用海人酸体外作用BV-2细胞,发现海人酸组与对照组比较胞体增大,突起减少甚至不见,细胞分布密集,数量明显增多,表明海人酸可以促进BV-2细胞增殖。
4.2 海人酸活化小胶质细胞p38蛋白的表达
p38是丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)家族中重要的亚家族,参与转录调控、细胞增殖、凋亡等病理过程。Hwang CJ等[4]研究发现ERα基因缺陷小鼠小胶质细胞活性增加,表明小胶质细胞参与神经损伤性疾病可能与p38蛋白高表达有关。本实验免疫组化测定细胞p38蛋白阳性率显著增高,表明p38蛋白可能参与了小胶质细胞活化。
4.3 海人酸活化小胶质细胞AP-1蛋白的表达
AP-1由c-Fos和c-Jun形成的同源或异源二聚体构成,作用于基因转录调控,参与细胞的分裂增殖[5]。Meade AJ等[6]用海人酸处理小胶质细胞,模拟癫痫发病模型,发现小胶质细胞死亡数量明显下降。本实验通过海人酸体外刺激小胶质细胞,结果发现免疫组化测定细胞c-Jun和c-Fos蛋白阳性率显著增高,表明AP-1蛋白可能参与了癫痫小胶质细胞活化。
综上,海人酸促进BV-2细胞增殖可能与上调P38MAPK/AP-1信号通蛋白表达有关,此为进一步揭示小胶质细胞增殖的分子机制提供了实验依据。有关海人酸活化小胶质细胞对其他信号通路的作用机制尚不清楚,有待进一步深入研究。
参考文献
Ngugi AK, Bottomley C, Fegan G,et al.Premature mortality in active convulsive epilepsy in rural Kenya: Causes and associated factors[J].Neurology, 2014, 82(7): 582-589.
Diazaparicio I, Beccari S, Abiega O, et al.Clearing the corpses: regulatory mechanisms, novel tools, and therapeutic potential of harnessing microglial phagocytosis in the diseased brain[J].Neural Regeneration Research, 2016, 11(10):1533-1539.
Benson MJ, Manzanero S, Borges K.Complex alterations in microglial M1/M2 markers during the development of epilepsy in two mouse models[J].Epilepsia, 2015, 12(9): 21-60.
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Wagner E F.AP-1-Introductory remarks.[J].Oncogene, 2001, 20(19):2334-2335.
Meade A J, Meloni B P, Mastaglia F L, et al.AP-1 inhibitory peptides attenuate in vitro cortical neuronal cell death induced by kainic acid.[J].Brain Research, 2010, 1360(1):8-16.