胡永紅,魏藝聰,管江麗,余 意,桂孟玹,王瑞國
(福建中醫藥大學藥學院,福建 福州 350122)
神經炎癥由激活和增殖的小膠質細胞及星形膠質細胞等引發,生成促炎細胞因子、趨化因子等炎癥介質,導致神經元損傷[1-2]。小膠質細胞(mi croglia,MG)是中樞神經系統(central nervous system,CNS)的組織駐留巨噬細胞,在神經發育、體內穩態和神經炎癥中發揮著關鍵作用[3]。活化后的小膠質細胞根據表型不同,可分為M1型(促炎型)及M2 型(抗炎型)小膠質細胞[4]。 二氫楊梅素(dihydromyricetin,DMY)具有加速抗氧化、止咳、抗腫瘤,保肝等多種藥理作用[5-6],由于毒性小,近年來抗炎作用也備受關注。因此本研究用體外炎癥模型來探討DMY對BV2細胞表型變化的影響,旨在進一步確認DMY作為新型神經保護劑的可能性及其潛在的神經保護機制,為后續疾病的研究和新藥的開發提供實驗參考。
1.1 實驗細胞 BV2細胞株通過上海復祥生物科技有限公司采購于美國ATCC公司。
1.2 實驗藥物與試劑 二氫楊梅素(源葉生物公司,批號:S06J6L1,純度>98%);脂多糖(LPS,美國Sigma公司,批號:L2880);RPMI 1640 培養基、胎牛血清(FBS)、磷酸鹽緩沖液(美國 Gibco公司);CD14抗體(美國CST公司);iNOS抗體(美國 Santa cruz公司),Arg1抗體(美國abcam公司)。
1.3 實驗儀器 倒置熒光顯微鏡(德國Leica公司);Primor高速臺式冷凍離心機(美國 Thermo Fisher公司);酶標儀(TECAN 公司);MiNiPROTEANTetra小型垂直電泳槽、MiNiTrans-Blot小型轉印槽、ChemiDocXRS、凝膠成像分析系統(美國 Bio-Rad公司)。
2.1 細胞培養 BV2細胞用完全培養基(含10%FBS、100 U/mL 青霉素、10 μg/mL 鏈霉素的 RPMI 1640培養基)進行培養,將其置于 37℃、5%CO2的培養箱中,每隔24 h換1次培養液,48 h傳代1次。
2.2 DMY對細胞活性的影響 將DMY溶解于二甲基亞砜(DMSO)中,配制成 100 mmol/L 的儲存液,-4℃儲存。取對數生長期BV2細胞按1×104/孔的密度接種于96孔板中,使用完全培養基培養24 h后,在含1%FBS的RPMI 1640培養基中分別加 入 0、10、20、40、50、60、80、100 μmol/L DMY 以替換舊培養液。培養24 h后,每孔加入10 μL的MTT(5 mg/mL),繼續培養 4 h 后,每孔加入 150 μL DMSO,震蕩10 min至甲臜顆粒完全溶解,酶標儀490 nm波長處測定各孔OD值,并計算出各組細胞活力。
細胞活力/%=實驗組吸光值/對照組吸光值×100%。
2.3 細胞分組及干預 實驗分為5組,即正常組、LPS 組 (100 ng/mL)、DMY 低 劑 量 組 (10 μmol/L DMY+100 ng/mL LPS)、DMY 中劑量組(20 μmol/L DMY+100 ng/mL LPS)、DMY 高劑量組(40 μmol/L DMY+100 ng/mL LPS)。 BV2細胞用 DMY 干預半小時后,給予LPS進行造模,培養24 h后去掉上清液,收集細胞進行后續實驗。
2.4 Western Blot檢測 取對數生長期的BV2細胞,按照 3×105/孔的密度接種于6孔培養板中,使用完全培養基培養24 h后,按上述分組進行干預造模,培養24 h后,去掉上清液保留細胞沉淀,提取總蛋白,按照BCA蛋白定量試劑盒說明測定各組蛋白濃度后,加入蛋白上樣緩沖液并調整上樣量后,進行SDS-PAGE電泳轉膜并封閉,按照不同分子量將 NC 膜分別加入稀釋的 iNOS(1∶200)、CD14(1∶1 000)、Arg1(1∶1 000)抗體中,4 ℃搖床過夜。 孵育結束,TBST洗膜3次,每次10 min。洗膜結束后用二抗(1∶10 000)室溫孵育 2 h,TBST 洗膜 3 次,每次10 min。使用 ECL化學發光顯影定影。
2.5 統計學方法 數據處理均用SPSS 18.0統計軟件,符合正態分布的數據用()表示,非正態分布數據采用非參數檢驗方法(Nonparmetric tests)。多組間均數比較采用單因素方差分析,方差齊則采用LSD檢驗,方差不齊則用Games-Howell檢驗。
3.1 DMY對BV2細胞活力的影響 DMY濃度為60~100 μmol/L 時,DMY 明顯降低 BV2 細胞活性(P<0.01),見圖 1。

圖1 不同濃度DMY作用后BV2細胞活力的變化
3.2 DMY對BV2細胞蛋白表達的影響 見圖2~3。

圖2 5組BV2細胞CD14、iNOS、Arg1蛋白電泳圖

圖3 DMY對CD14、iNOS、Arg1蛋白表達影響
小膠質細胞在神經炎癥、神經修復和神經毒性中起著關鍵作用[7]。當小膠質細胞被炎癥介質刺激激活時,它們可以通過吞噬作用或分泌各種炎癥介質來修復神經元損傷;然而,當小膠質細胞不斷被激活時,這些炎癥介質可能是有害的[8]。可溶性脂多糖受體CD14是一種糖基磷脂酰肌醇錨定蛋白,是Toll樣受體的輔受體,CD14激活后,Toll樣受體可與病原體表面的特異性抗原結合,進一步激活核因子,引起炎癥反應,在細菌、病毒、真菌等感染過程中具有重要作用[9]。本研究中二氫楊梅素能顯著抑制LPS誘導的小膠質細胞中CD14的表達,表明CD14在炎癥發生過程中起著重要的作用,且DMY具有抑制小膠質細胞激活的作用。
有研究認為,M1小膠質細胞的過度活化和M2小膠質細胞缺乏響應是神經炎癥發生的重要機制,可通過誘導小膠質細胞從促炎性的M1型向抗炎性M2型的轉化,以達到緩解CNS炎癥,減輕神經元損傷的目的,是神經保護治療的一種有效方法,但是目前關于小膠質細胞表型的研究相對較少[10-11]。本研究中,小膠質細胞活化后,經DMY干預治療后,iNOS表達明顯降低,而Arg1表達明顯增加,且均具有劑量相關性,表明DMY可抑制活化小膠質細胞向M1型即促炎表型極化,并促進其向M2型即抗炎表型轉化,以達到抑制神經炎癥、保護神經元的作用。
綜上所述,本研究發現DMY抑制活化的小膠質細胞向M1型即促炎表型極化,同時促進其向M2型即抗炎表型轉化,有效抑制LPS引起的小膠質細胞活化。其結果將有助于對神經炎癥的深入了解,為后續疾病的研究和新藥的開發提供可靠的實驗數據,也進一步確認了DMY作為新型神經保護劑的可能性及其潛在的神經保護機制。