中国实用神经疾病杂志2013年6月第l6卷第1l期Chinese Journal of Practical Nervous Diseases Jun 2013,Vo1.1 6 No.11 ・7・ stable angina or acute myocardial in farction[J].Am J Cardiol, 2002,89:145. [1 6] Hoth KF,Haley AP,Gunstad J,et a1.Elevated C-reactive protein is related to cognitive decline in older adults with car [1o3 刘字庆,薛恒.血清C反应蛋白水平与急性脑出血病情及预 diovascular disease[J ̄.J Am Geriatr Soc,2008,56:I 898. [17] Komulainen P,Lakka TA,Kivipelto M,et a1.Serum high sensitivity C—reactive protein and cognitive function in elderly 后的关系[J].中国中西医结合急救杂志,2o1l,18(6):347— 349. [1I] Castillo J,Davalos A,Alvarez—sabin J,et a1.Molecular signa— tures of brain injury after intracerebral hemorrhage[J].Neu— rology,2002,58:624.. womenEJ].Age Ageing,2007,36:443. JM,Manly JJ,Schupf N,et a1.Association of C—reac [18J Nobletive protein with cognitive impairment[J ̄.Arch Neurol,2010, 67:87. [12] Di Napoli M,Papa F,Bocola V.C—reactive protein in ischemic stroke:art independent prognostic factor[J].Stroke,2001,32 (4):917-924. [19] Kno HK,Yell C-I,Chang CH,et a1.Relation of C—reaction protein to stroke,cognitive disorders,and depression in the [13] Canova CR,Coutin C.Reinhart WH.C—reactive protein general population:systemic review and meta analysis[J]. I ancet Neurol,2005,4:371. iszewski MA,1 i SH,et a1.C—reaction protein [20] Verma S,Kul(CRP)in cerebro—vascular events[J].Atherosclerosis,1 999, 147:49-53. [14] Dziedic T.Clinical significance of acute phase reaction in attenuates endothelial progenitor cell surviva1.differentiati。n. and function:further evidence of a mechanistic 1ink between C— stroke patient[J].Front Biosci,2008,13:2 922. [i5] 李继珍,李昕,胡存昆,等.脑血管患者认知功能与病灶部位、 reaction protein and cardiovascular disease[J].Circulation, 2004,l09:2 058. (收稿2013-03 29) 体积的关系[J].徐州医学院学报,2008,28(12):797-800. TLR4一P38MAPK信号通路在LPS诱导BV2细胞中的表达及意义 吴 非 ’ 罗 涛” 郭远瑾” 梅元武”△ 1)华中科技大学协和医院神经内科 武汉430022 2)广州军区武汉总医院神经内科 武汉430070 【摘要】 目的观察LPS诱导小胶质细胞后信号通路Toll样受体4(TLR4)一p38蛋白激酶(p38MAPK)的表达及意义。 方法 体外培养BV2小胶质细胞,分为对照组、LPS诱导组(LPS刺激12 h及24 h)及SB203580干预组(LPS+SB203580诱 导12 h及24 h),应用ELISA法检测各组TNF-a、IL一6水平,RT—PCR法检测各组TI R4 mRN『A和p38MAPK mRNA的表达 变化。结果LPS诱导组细胞分泌TNF一“、II 6水平显著提高。诱导24 h后细胞上清液含量分别为(513.67±l4.05)pg/mg 和(396.84±15.41)pg/mg。给予SB203580抑制剂后TLR4 mRNA和p38MAPK tuRNA表达明显减弱,细胞分泌TNF一“、 II 一6含量表达与感染组比较也明显降低。结论I.PS刺激小胶质细胞可引起TLR4一p38 MAPK信号通路的活化并释放炎性 细胞因子,而SB203580则对其有明显的抑制作用,证明TI R4一p38MAPK信号通路与小胶质细胞的炎性活化密切相关。 【关键词】TI R4一P38MAPK信号通路;小胶质细胞;LPS;SB203580 【中图分类号】R 332 【文献标识码】A 【文章编号1 1673~5110(2013)l1-0007 03 Expression and significance of TLR4_・P38MAPK signaling pathway in the LPS_・induced BV2 microglia Wu Fei,Luo Tao,Guo Yuanjin,Mei Yuanwu Department of Neurology,Wuhan Union Hospital,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430022,China [Abstract]Objective To investigate the effect and significance of TLR2 mRNA and p38 MAPK mRNA signaling pathway expressed in the LPS—induced BV2 microglia.Methods The routinely cultured BV2 microglia in vitro were divided into control group,LPS stimulation group(stimulation lasting 12 and 24 hours)and SB203580 plus LPS treatment group(stimulation last ing l2 and 24 hours).We determined the levels of TNF alpha and II 一6 by ELISA method,and detected the group difference of TLR4 mRNA and p38MAPK mRNA by RT PCR method.Results Compared with those in the control group,the expressions of T1 R4 mRNA and p38MAPK mRNA in the LPS-induced microglia were significantly increased。which were especially obvi— OUS after 24一hour stimulation,TNF—a was(513.67±14.05)pg/mg,IL一6 was(396.84±15.41)pg/mg.Treatment with SB20358o could effectively inhibit TI R4 mRNA and p38 MAPK mRNA expressions in BV2 microglia,the concentrations of TNF-a and II 6 markedly decreased when compared with those in the infected group.Conclusion T1ie TI R4一p38 MAPK sig naling pathway can be activated by LPS in BV2 microglia,leading the releasing of inflammatory cytokines.And the SB203580 significantly inhibits the signaling pathway,demonstrating the close relation between the TI R4一p3 8 MAPK signaling pathway and inflammatory activation of microglia. [Key words]TI R4一p38MAPK—dependent pathway;Microglia;LPS;SB203580 本实验通过LPS体外诱导小胶质瘤细胞BV2细胞模拟 细菌对小胶质细胞的激活,并给予特异性p38蛋白激酶 (p38MAPK)的抑制剂,观察TLR4一P38MAPK信号通路的 变化及对炎症介质的影响,对TLR4/p38MAPK信号传导 机制与感染炎症反应的关系进行初步探讨。 1材料与方法 △通迅作者:梅元武,E—mail:meiyuanwu@sohu.com ・8・ 中国实用神经疾病杂志2013年6月第16卷第11期 Chinese Journal of Practical Nervous Diseases Jun 2013,Vo1.16 No.11 1.1材料BV2细胞购买于中国科学院基础医学细胞中 心,无菌PBS、DMEM培养基、胎牛血清等细胞培养所需主 要试剂均为HyClone公司。Real-time PCR(实时荧光定量) 相关试剂盒购买于大连TaKaRa公司,鼠ELISA试剂盒 TNF_ 、IL-6均为欣博盛科技有限公司产品。pa8MAPK特 异性抑制剂SB203580(CalBiochem公司),以二甲基亚砜 (DMSO)溶解,使用前以生理盐水稀释,使DMSO的终浓度 为2 ,SB203580的终浓度为5 mg/mI 。 1.2方法 1.2.1 BV2细胞的体外培养:BV2细胞用含10 胎牛血清 的高糖DMEM培养基在37℃、5 CO 细胞培养箱中进行 培养,隔1~2 d换新培养液,当BV2细胞生长到8O 时,按 1:3进行传代。 1.2.2细胞处理:将BV2细胞以8×1O 的密度接种于24 孔板内,于37℃、5 CO 培养箱中继续培养,24 h后镜下观 察细胞贴壁达到6O 时,向各孔中加入分别为感染组(LPS 刺激12 h、LPS刺激24 h)、阻断组(LPS+SB203580刺激12 h、LPS+SB203580刺激24 h)、对照组(无菌PBS),每组取5 个样本,相应时间后观察细胞形态并收集上清液以备进行细 胞因子的测定。 8 7 6 5 裁4 漆 3 2 1 0 1.3 ELISA法检测细胞培养上清TNF—a、II,6含量 收集 细胞上清液,按照试剂盒说明书检测水平,显色后在酶标仪 450 rim处测吸光度值,建立标准曲线,根据标准曲线计算含 量。 1.4细胞TLR4 mRNA和p38MAPK mRNA表达 使用总 RNA小量制备试剂盒提取细胞总RNA。采用 ARA逆转 录及实时荧光定量试剂盒检测TLR4和p38MAPK mRNA的表 达,以三磷酸甘油醛脱氢酶(GADlPH)作为内参对照。反应参 数:95℃变性4 min;95℃30 s,55℃1、 min,72℃1 rnin,35个循 环;72℃延伸5 min。小鼠TLR4引物序列如下:F:GGCAG CAGGTGGAATTTGTAT,R:CCAAGTTGCCGTTTCTT— GTT;p38 MAPK引物:F:ATCATTCACGCCAAAAG— GAC,R:AGcTTcTGGCACTTCAcGAT;内参GAPDH引 、 物:F:CAGCAAGGACACTGAGCAAGA,R:GCCCCTCCT— GTTATTATGGGG。每个样本设置3个复孑L,CT值代表荧 光实时定量PCR的结果,△cT CT(目的基因)一cT(内参 基因),AACT=ACT(实验组)一△CT(对照组)。根据公式可 以算出各组细胞中目的基因表达/对照组细胞中目的基因表 达=2一AACT。 1.5统计学处理所有数据采用SPSS 13.0统计软件进行 分析。实验结果符合正态性分布,所有数据均以均数±标准 差表示,组间和组内比较采用单因素方差分析,组间比较用q 检验,组内比较用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1细胞TLR4 mRNA和p38MAPK mRNA表达变化 从图1中可见LPS刺激BV2后TI R4 tuRNA和p38MAPK mRNA表达与空白组比较有明显升高,24 h组较12 h组明 显表达升高,p38MAPK特异性抑制剂SB203580对小鼠脑 组织TLR4 mRNA和p38MAPK mRNA表达有明显抑制作 用,与感染组比较均明显降低。 2.2细胞因子TNF—a、II 一6的含量 从表1中可见与对照 组比较,TNF-a、IL一6含量在12、24 h均高于对照组。24 h较 12 h升高明显。而SB203580干预组与感染组比较,TNF—a、 II 一6表达水平均低于感染组,差异有统计学意义(P<O.05)。 } 一k 与对照组比较, P<0.05;与同时间感染组(LPS组)比 较, P<0.05 图1各组细胞TLR4 mRNA和p38MAPK mRNA表达变化 表l 各组不同时间点TNF一“、IL一6 含量比较( 一3,pg/mI , ±s) 组别 TN a含量 II 一6含量 I 组 302.65+_8.39#513.67f14.05 263.37 ̄I2.34 396.84±I5.41# U]s+sB203580组394.7419.03 414.2316.25 292.54138.66 307.00112.17 对照组 158.26 ̄4.35 167.9-7.71 182.3915.95 174.89+_6.53 注:与对照组比较, P<0.05;与感染组比较, P<0.05 3讨论 细菌性脑膜(脑)炎是常见的中枢神经系统感染疾病,病 原体侵袭中枢神经后,引起强烈的脑膜(脑)炎性反应,内毒 素即LPS是引起的重要因素之一。LPS进入体内后,除本 身对可激活血小板、中性粒细胞、巨噬细胞以及补体系统和 凝血系统等,促使内源性介质释放和炎症因子的过度分泌, 造成各组织的损伤 j。当侵袭中枢导致病情迅速演变并损 伤血管内皮细胞,血脑屏障通透性增加,产生血管性水肿,释 出毒性物质_2。]。炎症不能得到控制,则将会产生严重脑水 肿,进而导致神经元损害,发生不可逆转的局灶性或弥散性 脑损害。Toll样受体是胞膜模式识别受体,主要表达在参与 宿主防御功能的细胞上,TLR4是最具代表性的TLRs受 体,通过识别各种病原微生物的相关分子模式,通过偶联信 号传导途径激活天然免疫细胞,最终导致一系列的免疫炎症 反应 ]。TLRs—MyD88/IRAK一丝裂原活化激酶途径是其中 的重要传导途径之一,丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)主要介 导细胞发生分化、增殖、死亡、功能同步化等多种生理过程, 与细胞生存有重要关系 J。p38MAPK信号通路也是应激激 活的MAPK通路之一,在炎症反应和调解中起重要作 用l6 ]。TNF—a、IL一6含量的高低可在一定程度上反映病情 的变化-8]。LPS刺激免疫细胞均可有效激活细胞内 p38MAPK,进而诱导TNF一Ⅱ、IL一6、IL-10等显著增加[9],在 小鼠肺炎衣原体模型中p38MAPK抑制剂可明显下调多种 炎症因子的基因表达,可有效抑制LPS诱导活化。同时, NF—d、II 6也明显减少,提示p38MAPK是LPS诱导人类 炎性反应的重要信号环节_1 。本实验中,我们用LPS刺激 BV2模拟细菌感染胶质细胞,研究发现可引起TLR4 mR— NA、p38 MAPK mRNA表达明显增高,24 h更加明显,相应 引起炎症介质TNF- ̄、II ~6升高,表明炎症早期介质TNF a、 IL一6参与了细菌感染后的病理生理过程;同时也证明 中国实用神经疾病杂志2013年6月第1 6卷第1I期Chinese Journal of Practical Nervous Diseases Jun 2013,Vo1.1 6 No.11 1 136. ・9・ TLR4一P38MAPK信号通路在细菌感染的信号传导中起着重 要作用。同时,我们用特异性抑制剂SB203580进行干预,相 应地影响TI R4 mRNA表达以及信号中游p38MAPK mR— [43 刘雪燕,徐勇.Toll样受体4与脓毒症相关性的研究进展[J]. 中国生物制品学杂志,2012,25(12):1 723—1 728. ,Saklatvala J.Post—transcriptional regula [5] Clark AR,Dean J1tion of gene expression by mitogen—activated protein kinase p38 NA表达,并使下游因子TNF—a、IL一6的释放减少,表明 TLR4一p38MAPK信号传导途径与炎性反应密切相关,同时 与TNF—a、IL一6因子密切相关。 [J].FEBS Lett,2003,546:37—44. 综上所述,TLR4一p38MAPK信号传导途径参与了细菌 性脑炎的发生发展过程中,p38MAPK在信号传导中起着重 要作用,针对控制TLR4、p38MAPK及相关通路可能成为临 床上防治细菌性脑炎的一个新思路,同时细胞内的许多信号 [6] Kang YJ,Seit Nebi,Davis RJ.Multiple activation mechanisms of p38alpha mitogen—activated protein kinase[J].J Biol Chem, 2005,281:26 225—26 234. [7] Xu GI ,Yao I .Rao SY,et a1.Attenuation of acute lung injury inmice by oxymatrine is associated with inhibition of phospho 传导与细菌感染及炎症的发生发展密切相关,还有待研究者 得进一步认识。 rylated p38 mitogen—activated protein kinase[J].J Ethnophar— maco,2005,98(1/2):177. [83 侯铁民.颅脑损伤患者血清炎性因子的变化规律研究[J].中 4参考文献 [1]王华东,陆大祥,黄启福.内毒素性休克的分子机制与中药防 治[J].中国中西医结合杂志,2004,24(1):87—90. [2] 彭镜,尹飞,甘娜,等.内毒素脂多糖对体外血脑屏障模型通透 性的影响及其机制研究[J].中华医学杂志。2006,86(27):1 924 1 926. 国医药指南,2012,10(27):581—582. PS,Huang YH.Inhibition of Toll like receptor4, [9] Lee PY,Tsainuclear{actor-gB and mitogen——activated protein kinase by ligno— caine may involve voltage sensitive sodium channels[J].Clin Exp Pharmaeol Physiol,2008,35(9):1 052—1 058. [io] 施毅,董静,印洁,等.TI R2一p38MAPK信号通路在小鼠肺 炎衣原体肺炎中的表达及意义[J].中国呼吸与危重监护杂 志,2011,IO(5):432—436. (收稿2013-02 25) n Fei,Peng Jin,et a1.Molecular mechanism for E3] He Fang,Yichange in permeability in brain microvascular endothelial cells induced by I es[j].J Cent South Univ,2010,35(11):1 129一 PPAR 在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用 李安秦” 刘 娟 狄政莉”△ 田 晔” 曹 磊 2)消化科 西安710003 西安市中心医院 1)神经内科【摘要】 目的初步观察过氧化物酶体增生物激活受体6(PPAR3)激动剂GWS01516预处理对大鼠脑缺血再灌注损伤 的影响,探讨PPAR8在大鼠脑缺血再灌注损伤中的作用。方法选用健康Sprague—Dawley(SD)大鼠72只,随机分为假手 术组、模型组和GWS01516预处理组。采用大鼠大脑中动脉闭塞2 h再灌注模型。GW501516预处理组大鼠在致伤前30 min 给予颅内注射10 g/ffL的GW5015l6。于缺血再灌注损伤后24 h,通过神经功能缺损评分监测神经功能缺损情况;通过2,3, 5一氯化三苯基四氮唑(TTC)染色测定脑梗死面积;通过干湿重法检测脑水含量;通过TUNEL方法观察各实验组鼠脑缺血半 暗带神经细胞的凋亡。结果 与模型组相比,缺血再灌注损伤后24 h,GW501516治疗组神经功能缺损评分(P<0.05)、脑梗 死面积(P<O.05)、脑水含量(P<0.01)和缺血半暗带神经细胞凋亡(P<0.01)均明显低于模型组。结论 PPARa激动剂 GW501516对大鼠缺血性脑损伤有明显保护作用,抗凋亡作用可能是GWS01516发挥保护作用的机制之一。 【关键词】GW501516;过氧化物酶体增生物激活受体;缺血性脑损伤;凋亡 【中图分类号】R 332 【文献标识码】 A 【文章编号1 1673 5110(2013)11-0009—03 Effect of peroxisome proliferator activated receptor 6 on ischemic brain inj ury in rats Li Antai ,Liu Juan,Di Zhengli,Tian Hua,Cao Lei Department of Neurology,X ’an Central Hospital,X ’an 710003,China [Abstract]Objective To study the effect of GW501516 pretreatment,a PPAR3 agonist,on ischemic brain injury in rats.Methods Seventy-two Sprague—Dawley(SD)rats were randomly divided into sham group,middle cerebral artery occlu— sion(MCAO)group and GW501516 pretreatment group.GW501516 10 ffg/ffL was intraeerebroventricular injected 30 minutes before injury in GW501516 pretreatment group rats.At 24 hours after ischemia—reperfusion injury,neurological impairment was evaluated by neurological deficit score(NDS),infarct volume was measured by 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(TTC) staining,brain water content was measured by dry and wet weights of brain,and neuronal apoptosis in the ischemic brain tissue was assessed in situ by terminal deoxynucleotide transferase mediated dUTP nick—end labeling(TUNEL)staining at 24 hours after isehemic brain injury.Results Compared with MCA0 group rats,NDS(P<0.05),infarct volume(P<0.05),brain water content(P<0.01)and neuronal apoptosis(P<0.01)in the ischemic brain tissue were significantly 1ower in GW50l516 pretreatment group rats at 24 hours after ischemic brain inj ury,respectively. Conclusion GWS 0 1 5 1 6 has a neuroprotective effect on ischemic brain injury in rats,and the antiapoptosis 基金项目:陕西省自然科学基金(2010JM4032) △通讯作者:狄政莉,E—mail:zhenglidi@l26.conl effect of GWS015l6 may contribute to a beneficial effect against ischemic brain inj ury.