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研究背景:小胶质细胞是存在于中枢神经系统内的免疫细胞,其持续激活可引起脑内的慢性神经炎症反应,并导致神经元损伤。内源性糖皮质激素(Glucocoticoids,GCs)介导的体液抗炎通路在脑内炎症反应调节中发挥重要作用,小胶质细胞上可高表达糖皮质激素受体(Glucocoticoid receptor,GR),是GCs的直接抗炎靶标。α7烟碱型乙酰胆碱受体(alpha7nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR)作为一种新的炎症调节机制——胆碱能神经抗炎通路(Cholinergic anti-inflammatory pathway,CAP)的关键分子,亦大量表达于小胶质细胞。研究显示小胶质细胞α7nAChR与神经炎症反应密切相关,激动α7nAChR可以抑制神经炎症反应,表明小胶质细胞α7nAChR介导的抗炎作用是机体调节神经炎症反应的另一重要机制。作为机体内两条重要的内源性抗炎通路,生理浓度GCs与CAP通路在脑内炎症调节中的关系如何,两者之间是否存在关联,对该类问题的研究尚未有报道。小胶质细胞上同时表达GR和α7nAChR,可作为体液和CAP通路的共同抗炎靶标,且对神经元的研究表明,GCs可以调节α7nAChR表达。这些证据均提示GCs可能通过CAP通路调节小胶质细胞引起的炎症反应。因此,本研究拟利用小胶质细胞探讨GCs介导的体液抗炎通路与α7nAChR介导的CAP通路之间的关系,进一步揭示脑内炎症反应的调节机制。目的:探讨小胶质细胞α7nAChR在生理浓度糖皮质激素调节炎症反应中的作用,揭示体液与胆碱能抗炎通路之间的关系,并初步阐明其调节机制。方法:本实验药物选用糖皮质激素类中的氢化可的松(Hydrocortisone,Hydr),其生理浓度范围为110-520nM。MTT法检测不同浓度Hydr对bv-2小胶质细胞活性的影响,脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激bv-2小胶质细胞造成炎症模型。在建立炎症模型的基础上,分为空白对照组、LPS组、Hydr+LPS组,ELISA方法检测炎症介质TNF-α、IL-1β释放水平,观察高浓度和生理浓度Hydr对其的影响;其次,加入α7nAChR拮抗剂甲基牛扁亭碱(Methyllycaconitine,MLA),分为空白对照组、LPS组、Hydr(300nM)+LPS组、MLA(10nM)+Hydr(300nM)+LPS组,使用ELISA方法检测炎症介质TNF-α、IL-1β释放水平,并观察小胶质细胞形态学的变化情况,以探索生理浓度Hydr是否通过α7nAChR在抗炎中起作用;最后,分为空白对照组、Hydr组、MLA+Hydr组,采用RT-PCR检测Hydr对α7nAChR、GR mRNA表达的影响,Western blot检测Hydr对α7nAChR蛋白质水平的影响,探讨体液抗炎与胆碱能抗炎之间的联系。结果:1.生理浓度的糖皮质激素对LPS诱致炎症反应的抑制作用:(1) MTT结果显示,与空白组相比,2000nM Hydr可使细胞活性显著降低(P<0.01),1000nM、500nM、250nM、125nM、62.5nM、31.25nM的Hydr对细胞活性无明显影响。(2)经LPS刺激,bv-2细胞培养上清液中TNF-α、IL-1β的含量随着刺激浓度的增加和刺激时间的延长逐渐递增,呈现时间和剂量依赖性的关系;经不同浓度的Hydr给药预作用后,生理浓度范围(110-520nM)内Hydr(500,250nM)可显著降低TNF-α、IL-1β的生成量(P <0.01,P <0.05)。2. α7nAChR在介导生理浓度的糖皮质激素抑制炎症反应中的作用:(1) Hydr (300nM)可显著降低TNF-α、IL-1β的生成量(P <0.01),这一作用可被α7nAChR特异性拮抗剂MLA(10nM)拮抗(P <0.01,P <0.05)。(2) Hydr (300nM)可显著抑制小胶质细胞bv-2的激活,减少细胞分枝和伪足的生成,而这一作用同样可被α7nAChR特异性拮抗剂MLA(10nM)拮抗。3.生理浓度的糖皮质激素对α7nAChR和GR受体的调控情况:(1) Hydr (300nM)可增加bv-2细胞α7nAChR mRNA表达,这一作用同样可被MLA(10nM)拮抗。(2) Hydr (300nM)可增加bv-2细胞GR mRNA表达。MLA(10nM)对这一作用无拮抗。(3) Hydr (300nM)可增加bv-2细胞α7nAChR蛋白表达,并被MLA(10nM)拮抗。结论1.生理浓度糖皮质激素可以抑制小胶质细胞介导的炎症反应;2. α7nAChR参与了生理浓度糖皮质激素介导的抗炎作用;3.生理浓度糖皮质激素通过上调α7nAChR表达参与了CAP通路,与体液抗炎通路共同调节小胶质细胞介导的炎症反应。