吉林大学学报(医学版) ›› 2024, Vol. 50 ›› Issue (1): 33-41.doi: 10.13481/j.1671-587X.20240105
Yan WANG,Xiaohui LI,Yao JI,Lili CUI,Yujie CAI()
摘要:
目的 探讨载脂蛋白E(APOE)基因多态性在神经毒性反应性星形胶质细胞中的差异作用,为阿尔茨海默病(AD)发病机制的研究提供理论依据。 方法 体外分离培养APOE基因敲除小鼠(APOE -/- )原代皮层星形胶质细胞,免疫荧光染色法鉴定细胞纯度。构建人APOE3和APOE4重组过表达质粒,分别转染至原代APOE -/- 星形胶质细胞中,以APOE -/- 原代细胞为对照,采用Western blotting法检测细胞中APOE和神经胶质酸性蛋白(GFAP)蛋白表达水平,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测细胞培养上清中APOE水平。采用白细胞介素1α(IL-1α)、肿瘤坏死因子(TNF)和补体C1q联合刺激转染APOE3和转染APOE4的原代星形胶质细胞制备炎症模型,分为APOE3+PBS组、APOE4+PBS组、APOE3+IL-1α+TNF+CC1q组和APOE4+IL-1α+ TNF+C1q组,采用细胞免疫荧光染色法观察各组细胞形态表现,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测各组细胞中磷脂酰肌醇蛋白聚糖4(Gpc4)、磷脂酰肌醇蛋白聚糖6(Gpc6)、血小板反应蛋白1(Thbs1)、血小板反应蛋白 2(Thbs2)、酸性分泌蛋白类似蛋白1(Sparcl1)、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、C3和 S100钙结合蛋白B(S100B)mRNA表达水平,微球吞噬实验检测各组细胞吞噬能力,Western blotting法检测各组细胞中B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)蛋白表达水平。 结果 与APOE -/- 组比较,转染APOE3和APOE4组细胞中APOE和GFAP蛋白表达水平及细胞培养上清中APOE水平明显升高(P<0.01)。荧光显微镜下观察,分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组星形胶质细胞突起变短,胞体变大;与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组星形胶质细胞突起更短。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Gpc4、Gpc6、Thbs1、Thbs2和Sparcl1 mRNA表达水平明显降低(P<0.01);与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Gpc4、Gpc6、Thbs1、Thbs2和Sparcl1 mRNA表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01)。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中GDNF mRNA表达水平明显降低(P<0.01),C3和S100B mRNA表达水平明显升高(P<0.01);与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中GDNF mRNA表达水平明显降低(P<0.05),C3和S100B mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞吞噬微珠数量明显减少;与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞吞噬微珠数量明显减少。分别与APOE3+PBS组和APOE4+PBS组比较,APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组和APOE4+IL-1α+ TNF+Cq1组细胞中Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01),Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.01);与APOE3+IL-1α+TNF+Cq1组比较,APOE4+IL-1α+TNF+Cq1组细胞中Bcl-2蛋白表达水平明显降低(P<0.01),Caspase-3蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。 结论 APOE4基因型比APOE3诱导炎症因子能力更强,可诱导神经毒性反应性星形胶质细胞表型,增加神经毒性,影响星形胶质细胞凋亡,从而加剧神经元损伤。
中图分类号: