LPS诱导的A1型星形胶质细胞的能量代谢特征

作者：赵静; 陈茹; 沈桂萍; 张慧丰; 范彦英^*

来源：中国病理生理杂志, 2022, 38(06): 970-977.

• 星形胶质细胞
• 脂多糖
• 能量代谢

目的：探讨在脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导下，小鼠皮层星形胶质细胞转化为A1毒性表型的同时，其能量代谢所发生的变化。方法：小鼠皮层星形胶质细胞培养8～9 d后，分为对照（control,CON）组和LPS组；采用CCK-8细胞增殖及毒性检测试剂盒检测不同LPS处理浓度及不同处理时间下的细胞活力；通过细胞免疫荧光染色技术检测胶质细胞原纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）的表达来鉴定星形胶质细胞的纯度；通过补体C3(complement component 3,C3)与GFAP细胞免疫荧光染色共定位，检测C3的表达水平；利用RT-qPCR技术检测C3、鸟苷酸结合蛋白2(guanylate-binding protein 2,GBP2)、S100钙结合蛋白A10(S100 calcium-binding protein A10,S100A10)、转谷氨酰胺酶1(transglutaminase 1,TGM1)及白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的mRNA表达变化；采用Western blot技术检测C3蛋白表达变化。利用Seahorse XFp活细胞生物能量检测技术检测细胞线粒体呼吸功能和糖酵解水平的变化。结果：免疫荧光染色结果显示，GFAP阳性细胞比例达98%以上。CCK-8结果显示，在不同浓度和不同处理时间下，LPS对星形胶质细胞的活力均无显著影响；RT-qPCR结果显示，在LPS剂量为100μg/L时，C3和GBP2的mRNA表达在24 h均显著升高（P<0.01），而S100A10和TGM1的mRNA表达则无显著变化。Western blot和免疫荧光染色结果显示，LPS处理后C3的蛋白表达显著升高（P<0.01）;RT-qPCR结果显示，IL-1β的mRNA表达水平显著升高（P<0.01）。线粒体压力测定结果显示，LPS处理后的线粒体呼吸相关指标——氧消耗速率（oxygen consumption rate,OCR）与CON组相比无显著差异，而糖酵解速率相关指标——细胞外酸化速率（extracellular acidification rate,ECAR）、基础糖酵解质子流出速率（glycolytic proton efflux rate,glycoPER）、代偿性糖酵解、glycoPER百分比及线粒体质子流出速率（mitochondial proton efflux rate,mitoPER）/glycoPER在LPS处理后均显著下降（P<0.01）。结论：LPS可诱导星形胶质细胞向A1表型转换，无氧酵解水平显著降低，但对线粒体主导的有氧呼吸无显著影响。

• 单位
  基础医学院; 山西医科大学