NRG1基因修饰的大鼠BMSCs对体外氧糖剥夺/复氧损伤少突胶质细胞的保护作用

作者：赵富生; 陈君; 杨国宏; 符禹玄; 张可心; 李媛媛; 武庚^*

来源：中国病理生理杂志, 2022, 38(11): 1962-1971.

• 神经调节蛋白1
• 骨髓间充质干细胞
• 少突胶质细胞
• 氧糖剥夺/复氧
• 氧化应激
• PI3K/AKT信号通路

目的：探讨神经调节蛋白1(NRG1)基因修饰的大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）对体外氧糖剥夺/复氧（OGD/R）损伤少突胶质细胞（CG4细胞）的保护作用及可能机制。方法：采用全骨髓贴壁法分离培养大鼠BMSCs，取第3代BMSCs转染NRG1基因。体外培养CG4细胞，分为常规培养（control）组、OGD/R组、OGD/R处理CG4细胞与BMSCs共培养组（BMSCs组）和OGD/R处理CG4细胞与NRG1-BMSCs共培养组（NRG1-BMSCs组）。采用倒置相差显微镜观察CG4细胞形态学变化；MTT法和细胞划痕实验检测CG4细胞活力和迁移能力；二氢乙啶（DHE）荧光探针检测CG4细胞活性氧（ROS）水平；比色法检测CG4细胞总抗氧化能力（T-AOC）和丙二醛（MDA）含量；衰老相关β-半乳糖苷酶染色检测CG4细胞衰老变化；乳酸脱氢酶（LDH）法和calcein/PI双染法检测CG4细胞损伤和死亡情况；Western blot检测CG4细胞衰老相关蛋白p21和p53，以及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B(PKB/AKT)信号通路相关蛋白表达。结果：成功分离培养BMSCs，并构建NRG1-BMSCs。与control组相比，OGD/R组CG4细胞突起短小、分枝少；细胞活力、迁移能力及T-AOC水平均显著降低（P<0.01）;CG4细胞内ROS和MDA含量均显著升高（P<0.01）;LDH漏出率、细胞衰老阳性率及死亡率均显著升高（P<0.01）；衰老相关蛋白p21和p53表达显著增加（P<0.01）;p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值显著降低（P<0.01）。与OGD/R组相比，NRG1-BMSCs组CG4细胞突起细长、分枝增多；细胞活力、迁移能力及T-AOC水平均显著增高（P<0.05）;ROS和MDA含量显著降低（P<0.01）;LDH漏出率、细胞衰老阳性率及死亡率均显著降低（P<0.01）;p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值显著增加（P<0.01），衰老相关蛋白p21和p53表达均显著降低（P<0.01）。与OGD/R组相比，BMSCs组结果均呈现改善趋势，但差异无统计学意义（P>0.05）。结论：NRG1基因修饰的大鼠BMSCs在体外能够抑制OGD/R诱导的CG4细胞衰老及死亡，其作用机制可能与调节PI3K/AKT信号通路，减轻细胞氧化应激有关。

• 单位
  牡丹江医学院