氧化石墨烯片层对小胶质细胞神经免疫效应的调控

摘要

[背景]氧化石墨烯(GO)广泛应用于神经生物学领域。近年来研究表明,GO能够参与神经系统的调节过程,但关于其神经免疫效应调控具体机制尚无相关报道。[目的]探究GO在脂多糖(LPS)和白细胞介素4(IL-4)诱导小胶质细胞M1经典活化表型与M2选择活化表型转化中的神经调控作用。[方法]在GO基底培养基和对照培养基上对BV2细胞进行培养,分别加入20μg·L^-1 LPS或IL-4诱导BV2细胞表型转化,分组为空白对照组、GO对照组、空白-LPS组、空白-IL-4组、GO-LPS组和GO-IL-4组。比较24 h后培养上清中的细胞数量。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和流式细胞术分别检测BV2细胞表面M1表型标志物[如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、细胞因子CD86]以及M2表型标志物[如重组人精氨酸酶1(Arg1)、白细胞介素-10(IL-10)、细胞因子CD206]表达量的变化,同时使用分光光度法检测培养上清中一氧化氮(NO)的含量。[结果]与空白对照组相比,GO处理后的BV2细胞细胞计数降低(218.13±8.77和175.63±8.24,P <0.01)。相比于空白-LPS组,GO-LPS组BV2细胞上M1表型标志物TNF-α、iNOS的mRNA相对表达量(8.16±0.26和5.35±0.42;45.64±2.03和30.39±1.84)以及CD86阳性细胞率[(14.65±0.85)%和(10.29±0.46)%]降低,并且培养上清中NO的含量[(19.62±1.07)μmol·L^-1和(8.37±1.25)μmol·L^-1]降低,M2表型标志物IL-10的mRNA相对表达量升高(1.63±0.09和2.09±0.15)(P <0.05)。与空白-IL-4组相比,GO-IL-4组M1表型标志物iNOS的mRNA相对表达量增加(0.41±0.03和1.05±0.07),M2表型标志物Arg1以及IL-10的mRNA相对表达量下降(201.63±12.31和4.74±0.38;2.63±0.14和0.71±0.13),CD206的阳性细胞率和平均荧光强度下降[(17.01±1.03)%和(3.66±0.41)%;8 893.2±347.62和1 299.9±159.67](P <0.01)。[结论]GO抑制BV2小胶质细胞生长,并对LPS和IL-4诱导下的神经免疫效应所引起的BV2小胶质细胞向M1和M2表型的转化起到抑制作用。