[00132715]百草枯诱导小胶质细胞炎症反应作用机制研究

实验室和流行病学研究表明百草枯（paraquat, PQ）暴露和帕金森病（Parkinson`s Disease,PD）发生发展关系密切,提示PQ具有神经毒性作用。研究发现通过诱导自由基生成的氧化损伤作用致神经元细胞死亡是PQ神经毒性作用的主要机制。而小胶质细胞导致的持续、慢性的神经炎症在神经元退变中起关键作用,小胶质细胞活化介导的神经炎症反应被证实参与PD的病理发生。我们前期研究观察到PQ能显著诱导小胶质（BV2）细胞从“静息态”变为“活化态”,使其以时间-剂量-效应方式分泌促炎因子;将PQ处理的BV2细胞的培养上清液作为条件培养基,与多巴胺能神经元MN9D细胞共培养,观察到MN9D细胞凋亡显著增加,表明PQ能活化小胶质细胞,诱导神经炎症反应作用。为探讨PQ诱导小胶质细胞活化介导的神经炎症反应的机制,本项目我们采用体外试验方法,以BV2细胞为实验对象,以Toll样受体4（TLR4）通路为主线, 揭示PQ诱导小胶质细胞炎症反应作用的分子机制,并分别以热休克蛋白60（HSP60）、TLR4和MAPK为出发点,探讨三者在PQ诱导小胶质细胞炎症反应中的作用及对炎症反应的影响。研究发现PQ能显著增加HSP60和TLR4蛋白表达,促进TRAF6、NF-κB p65和AP1基因转录及NF-κB p65核移位和MAPKs磷酸化,进而上调促炎因子的基因表达水平,说明PQ可通过HSP60-TLR4通路介导神经炎症反应作用。为揭示HSP60和TLR4在PQ诱导的神经炎症反应中的作用,我们采用RNAi技术阻断HSP60表达和TLR4抑制剂抑制TLR4表达,观察到HSP60和TLR4的表达抑制均能显著降低NF-κB p65核移位、减少MAPKs分子磷酸化水平和促炎因子的基因表达水平,进而减轻PQ诱导的神经炎症反应强度。特异性MAPKs抑制剂也能显著降低PQ诱导的ERK、JNK和P38磷酸化,降低PQ诱导的神经炎症反应强度,但其影响强度明显弱于TLR4抑制剂。研究发现阐释了PQ诱导小胶质细胞炎症反应的可能作用机制,揭示了HSP60、TLR4和MAPK对PQ诱导的炎症反应的调控作用,为完善PQ诱导神经退行性变的发生发展机制提供了新证据。研究成果已发表中文核心期刊论文1篇、SCI收录期刊论文2篇,培养硕士研究生1名。