NR2B介導(dǎo)Cathepsin C促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞M1極化的分子機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2020-06-06 08:21
【摘要】:研究背景:小膠質(zhì)細(xì)胞(microglia,MG)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS)內(nèi)的固有免疫細(xì)胞。MG是CNS穩(wěn)態(tài)的保護(hù)者,也是應(yīng)對(duì)CNS微環(huán)境改變最早發(fā)生反應(yīng)的細(xì)胞,能夠迅速進(jìn)入活化狀態(tài);罨腗G存在兩種功能和形態(tài)截然不同的極化類(lèi)型,即促炎的M1型和抑炎的M2型。“經(jīng)典活化的”M1型MG通過(guò)分泌針對(duì)病原體和腫瘤細(xì)胞的促炎性細(xì)胞因子參與宿主防御過(guò)程,同時(shí)會(huì)造成組織和細(xì)胞的損傷;“替代活化的”M2型MG通過(guò)釋放抗炎性細(xì)胞因子減輕炎癥反應(yīng),并可通過(guò)產(chǎn)生修復(fù)相關(guān)因子參與損傷修復(fù)過(guò)程。正常情況下兩種極化類(lèi)型之間存在著動(dòng)態(tài)平衡,因此調(diào)控病理狀態(tài)下的MG極化狀態(tài)在控制CNS神經(jīng)炎癥方面十分重要。組織蛋白酶C(Cathepsin C,CatC),又稱(chēng)二肽肽酶I(dipeptidase I,DPPI)是屬于番木瓜超家族的半胱氨酸蛋白酶,具有二肽肽酶活性,可通過(guò)活化絲氨酸蛋白酶,組織蛋白酶G和蛋白酶3等參與外周炎癥反應(yīng)。同時(shí),CatC在CNS表達(dá)及參與神經(jīng)炎癥性疾病也被逐步證實(shí)。我們?cè)谇捌谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),在LPS腹腔注射和促炎性因子誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥模型中,CatC高表達(dá)于活化的MG,并可以被分泌至細(xì)胞外,而且具有酶活性。隨后利用野生型、條件性CatC過(guò)表達(dá)和CatC敲減小鼠制備LPS誘導(dǎo)的神經(jīng)炎癥模型,發(fā)現(xiàn)CatC過(guò)表達(dá)加重神經(jīng)炎癥,而這一作用是通過(guò)促進(jìn)MG向M1極化實(shí)現(xiàn)的。但是,CatC誘導(dǎo)MG向M1型極化的分子機(jī)制和相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)尚不清楚。研究目的:本文旨在闡明CatC促進(jìn)MG向M1型極化的相關(guān)分子機(jī)制。這不僅可以進(jìn)一步了解CatC的基因功能,并且為CNS神經(jīng)炎癥的治療提供新的靶點(diǎn)。研究方法:在本研究中,我們使用原代培養(yǎng)的MG,外源性給予CatC活性單體刺激,采用全基因表達(dá)譜微陣列分析的技術(shù),篩選和分析相關(guān)差異表達(dá)的基因。從中選取NMDA受體亞基NR2B作為主要分子,采用q RT-PCR、流式細(xì)胞術(shù)和Western blot等技術(shù)探究分析了NR2B表達(dá)、NR2B介導(dǎo)的胞漿內(nèi)鈣離子濃度改變以及鈣依賴(lài)的PKC/p38 MAPK/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以Mean±SEM表示,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。p≤0.05為統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的判定標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果:1.全基因組微陣列分析結(jié)果顯示,與未處理的原代培養(yǎng)的MG相比,CatC刺激的原代培養(yǎng)的MG內(nèi)2組樣本中有254個(gè)差異表達(dá)基因,其中包括103個(gè)上調(diào)基因和151個(gè)下調(diào)基因。從中篩選出包括Grin2b在內(nèi)的6個(gè)基因進(jìn)一步進(jìn)行q RT-PCR檢測(cè),結(jié)果均顯示表達(dá)上調(diào),并將Grin2b作為深入研究的分子。2.CatC的刺激增加了原代培養(yǎng)的MG和BV2細(xì)胞NR2B的m RNA和蛋白表達(dá)水平及其磷酸化水平;且在使用組織蛋白酶抑制劑E-64共刺激后,NR2B的表達(dá)水平降低。3.CatC刺激BV2細(xì)胞胞內(nèi)Ca~(2+)濃度顯著增加;與E-64共刺激和使用NMDA抑制劑MK-801預(yù)處理后,BV2細(xì)胞內(nèi)的Ca~(2+)水平均有一定程度的降低。4.CatC刺激原代培養(yǎng)的MG和BV2細(xì)胞內(nèi)PKC的磷酸化水平增高,p-PKC/tPKC的比值顯著增高;給與E-64共刺激和MK-801預(yù)處理后,原代培養(yǎng)的MG和BV2細(xì)胞內(nèi)PKC的磷酸化水平均降低。5.CatC刺激原代培養(yǎng)的MG和BV2細(xì)胞后,MAPKs/NF-κB信號(hào)通路上關(guān)鍵分子(p38,IκBα,p65)發(fā)生磷酸化,且磷酸化/非磷酸化比值顯著增高;在給與E-64共刺激和MK-801預(yù)處理后,CatC刺激的原代培養(yǎng)的MG和BV2細(xì)胞內(nèi)p38,IκBα,p65的磷酸化水平均降低,且磷酸化/非磷酸化的比值也不同程度的降低。結(jié)論:CatC通過(guò)誘導(dǎo)MG中NR2B表達(dá)上調(diào)、胞漿內(nèi)Ca~(2+)的濃度增高,激活Ca~(2+)依賴(lài)的PKC/p38 MAPK/NF-κB信號(hào)通路,促進(jìn)MG向M1型極化。
【學(xué)位授予單位】:大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R329.2
本文編號(hào):2699414
【學(xué)位授予單位】:大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類(lèi)號(hào)】:R329.2
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 Xiao-Min Zhang;Jian-Hong Luo;;GluN2A versus GluN2B:twins,but quite different[J];Neuroscience Bulletin;2013年06期
,本文編號(hào):2699414
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