胆固醇代谢障碍影响ob/ob小鼠室管膜下区神经发生

作者：李瑞婷; 雷凌峰; 杨娜; 向治俞; 李泽锴; 陆利^*

来源：解剖学报, 2023, 54(02): 165-174.

DOI：10.16098/j.issn.0529-1356.2023.02.006

• 胆固醇
• 室管膜下区
• 神经发生
• 神经干细胞
• 免疫荧光
• ob/ob小鼠

目的 检测胆固醇对ob/ob肥胖小鼠神经干细胞(NSCs)增殖和分化能力的影响，探讨肥胖引起中枢神经系统功能障碍的可能机制。方法 选取4月龄ob/ob和野生型(WT)小鼠各6只，运用细胞增殖抗原(Ki67)和双皮质素(DCX)免疫荧光染色检测ob/ob小鼠侧脑室室管膜下区(SVZ)神经发生水平；分离培养18只4月龄ob/ob和WT小鼠SVZ的NSCs,运用BrdU掺入实验和β-Ⅲ-微管蛋白(Tuj1)免疫荧光染色检测NSCs的自我更新和分化能力。运用基质辅助激光解飞行时间质谱(MALDI-MS)分别检测3只ob/ob和WT小鼠脑组织的脂质分布，并分析胆固醇(ST)含量和胆固醇合成相关基因的表达变化。体外培养15只WT新生鼠(P0)SVZ的NSCs,并通过电穿孔法转染胆固醇合成限速酶3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶(Hmgcr)的小干扰RNA(siRNA),验证敲减效率，并通过BrdU掺入实验和Tuj1免疫荧光染色检测Hmgcr基因敲减对NSCs的影响。结果 与WT小鼠相比，ob/ob小鼠SVZ部位Ki67+和DCX+细胞数量均显著下降(P<0.05)。体外实验结果显示，ob/ob小鼠NSCs的BrdU阳性率(P<0.05)和Tuj1阳性率(P<0.05)较WT小鼠NSCs显著下降。MALDI-MS结果显示，在ob/ob小鼠SVZ部位，ST(26∶0)和ST(27∶3)分布较WT小鼠明显减少；同样，试剂盒检测结果显示，与WT小鼠相比，ob/ob小鼠SVZ组织及NSCs的胆固醇含量显著降低(P<0.05); Real-time PCR结果显示，ob/ob小鼠SVZ组织和NSCs的胆固醇合成相关基因Hmgcr、羊毛甾醇14α-脱甲基酶(Cyp51)、3-β-羟基类固醇-Δ8,Δ7-异构酶(Ebp)和角鲨烯合酶(Fdft1)的mRNA表达水平均较WT小鼠显著下降(P<0.05),提示ob/ob小鼠SVZ的胆固醇合成障碍。Real-time PCR结果显示，Hmgcr-siRNA的干扰效率为55.27%±8.768%(P<0.05),Western blotting结果显示，Hmgcr-siRNA的干扰效率为32.69%±8.056%(P<0.05);BrdU掺入实验结果显示，Hmgcr-siRNA组的BrdU阳性率较对照(control)组显著下降(P<0.05);1%FBS诱导分化后，Hmgcr-siRNA组Tuj1阳性率较control组也显著下降(P<0.05),提示胆固醇合成受损抑制神经干细胞的自我更新和分化能力。结论 ob/ob小鼠脑内胆固醇水平下降可影响SVZ部位NSCs增殖分化能力。

• 单位
  山西医科大学; 第二临床医学院; 基础医学院; 解剖学教研室