高迁移率族蛋白B1对体外氧糖剥夺/复氧复糖后大鼠脊髓反应性星形胶质细胞不同亚型的作用

作者：王丽平; 李季声; 邓黎; 王志强; 刘晋明; 邓晨; 孙麟

来源：中国组织工程研究, 2022, 1-7.

• 脊髓损伤
• 星形胶质细胞
• 氧糖剥夺
• 复氧复糖
• 高迁移率族蛋白B1
• A1型反应性星形胶质细胞
• A2型反应性星形胶质细胞
• toll样受体4
• 核转录因子κB

背景：脊髓损伤后星形胶质细胞可以活化为A1、A2两种不同亚型的反应性星形胶质细胞，其在基因、分子和功能方面完全不同，对脊髓损伤修复的具体作用也不同。已经证明高迁移率族蛋白B1（high-mobility group box 1,HMGB1）是脊髓损伤后的重要炎症、免疫因子，可以引起细胞水肿、炎症反应及细胞凋亡等，但其对A1、A2两种反应性星形胶质细胞的影响尚不清楚。目的：观察大鼠脊髓星形胶质细胞经氧糖剥夺/复氧复糖（oxygen-glucose deprivation/restoration,OGD/R）后激活为反应性星形胶质细胞的情况，探索损伤后产生的HMGB1对反应性星形胶质细胞不同亚型的影响及作用机制。方法：培养大鼠脊髓星形胶质细胞至第3代，经过OGD/R处理后观察细胞的形态变化，划痕实验检测细胞的迁移能力，Western blot检测反应性星形胶质细胞的激活情况。抑制HMGB1表达后分为5组：正常组、OGD6 h/R6 h组、HMGB1干扰组、阴性序列组、OGD6 h/R6 h+12μmol/L HMGB1抑制剂丙酮酸乙酯组，Western blot和细胞免疫荧光法检测反应性星形胶质细胞不同亚型特征性蛋白C3、S100A10的表达，划痕实验检测细胞的迁移能力。为探究HMGB1对反应性星形胶质细胞影响的可能机制，分为正常组、OGD6 h/R6 h组、OGD6 h/R6 h+5μmol/L TLR4抑制剂CLI-095组、OGD6 h/R6 h+5μmol/L NF-κB抑制剂BAY 11-7082组，Western blot检测TLR4、NF-κB、C3和S100A10的表达。结果与结论：（1）氧糖剥夺后细胞体积减小，边缘皱缩，迁移能力增加，复氧复糖后，细胞体积增大，活化为A1、A2型反应性星形胶质细胞，OGD6 h/R6 h时S100A10表达最多，OGD6 h/R12 h时C3表达最多（P ＜0.05）；（2）沉默或抑制HMGB1的表达对反应性星形胶质细胞的影响：与OGD6 h/R6 h组相比，抑制HMGB1使C3表达减少（P ＜0.05）,S100A10表达增多（P ＜0.05），细胞的迁移能力增强；（3）与OGD6 h/R6 h组相比，OGD6 h/R6 h+CLI 095组TLR4表达减少（P ＜0.05）,OGD6 h/R6 h+CLI 095组和OGD6 h/R6 h+BAY 11-7082组NF-κB表达减少，C3表达减少，S100A10表达增多（P ＜0.05）；（4）结果表明，星形胶质细胞在OGD/R后可以活化为2种不同亚型的反应性星形胶质细胞，抑制HMGB1表达可以减少A1型反应性星形胶质细胞，增多A2型反应性星形胶质细胞，细胞迁移能力增加，主要是通过TLR4/NF-κB通路产生影响。

• 单位
  山西医科大学; 山西医科大学第三医院; 基础医学院