柴油机排放颗粒物对小胶质细胞氧化应激和炎症因子表达的影响及机制

作者：张玲; 王亚; 徐飞; 杨亦舒; 韩克阳; 王韶澜; 刘源; 杨林; 安珍; 李娟; 吴辉; 宋杰; 吴卫东^*

来源：新乡医学院学报, 2023, 40(07): 601-607.

• 柴油机排放颗粒物
• 小胶质细胞
• 氧化应激
• 炎症因子

目的 探讨柴油机排放颗粒物(DEP)对小胶质细胞氧化应激和炎症因子表达的影响及机制。方法 分离大鼠原代小胶质细胞。取大鼠原代小胶质细胞和小鼠小胶质细胞BV2,采用不同浓度的DEP(0.0、12.5、25.0、50.0 mg·L-1)分别处理2种细胞，分别作为对照组(0.0 mg·L-1 DEP)、12.5 mg·L-1染毒组、25.0 mg·L-1染毒组和50.0 mg·L-1染毒组。采用细胞计数试剂盒-8测定2种细胞的活力；流式细胞仪检测2种细胞中活性氧(ROS)水平；Western blot法检测BV2细胞中离子钙结合适配分子1(Iba1)蛋白的表达；实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)法检测BV2细胞中TNF-α、IL-10 mRNA表达水平；酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠原代小胶质细胞培养液上清中TNF-α蛋白表达。取大鼠原代小胶质细胞和小鼠小胶质细胞BV2,分别分为对照组、DEP染毒组、N-乙酰半胱氨酸(NAC)处理组、NAC+DEP组；对照组和DEP染毒组细胞用达尔伯克改良伊格尔培养基(DMEM)培养，NAC处理组和NAC+DEP组细胞给予5 mmol·L-1 NAC预处理2～4 h;然后对照组和NAC处理组加入DMEM继续培养，DEP染毒组和NAC+DEP组加入DEP悬液(DEP终浓度为50 mg·L-1)进行染毒。流式细胞仪检测4组大鼠原代小胶质细胞和BV2细胞中ROS水平，qRT-PCR法检测4组BV2细胞中TNF-α、IL-10 mRNA表达水平，ELISA法检测4组大鼠原代小胶质细胞中TNF-α蛋白的表达水平。结果 12.5、25.0、50.0 mg·L-1染毒组原代小胶质细胞的活力显著低于对照组(P<0.05)。50.0 mg·L-1染毒组BV2细胞的活力显著低于对照组(P<0.05),12.5、25.0 mg·L-1染毒组BV2细胞的活力与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。12.5、25.0、50.0 mg·L-1染毒组原代小胶质细胞中ROS水平显著高于对照组(P<0.05)。25.0、50.0 mg·L-1染毒组BV2细胞中ROS水平显著高于对照组(P<0.05),12.5 mg·L-1染毒组与对照组BV2细胞中ROS水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。12.5、25.0、50.0 mg·L-1染毒组BV2细胞中Iba1蛋白相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。12.5、25.0、50.0 mg·L-1染毒组BV2细胞中TNF-α mRNA相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。50.0 mg·L-1染毒组BV2细胞中IL-10 mRNA相对表达量显著高于对照组(P<0.05),12.5、25.0 mg·L-1染毒组BV2细胞中IL-10 mRNA相对表达量与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。12.5、25.0、50.0 mg·L-1染毒组原代小胶质细胞中TNF-α蛋白的表达量显著高于对照组(P<0.05)。DEP染毒组原代小胶质细胞和BV2细胞中ROS水平显著高于对照组(P<0.05)。NAC处理组原代小胶质细胞中ROS水平显著低于对照组(P<0.05);NAC处理组与对照组BV2细胞中ROS水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。NAC+DEP组原代小胶质细胞和BV2细胞中ROS水平显著低于DEP染毒组(P<0.05)。DEP染毒组BV2细胞中TNF-α、IL-10 mRNA相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。NAC处理组与对照组BV2细胞中TNF-α、IL-10 mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。NAC+DEP组BV2细胞中TNF-α mRNA相对表达量显著低于DEP染毒组(P<0.05),NAC+DEP组与DEP染毒组BV2细胞中IL-10 mRNA相对表达量比较差异无统计学意义(P>0.05)。DEP染毒组原代小胶质细胞中TNF-α蛋白表达水平显著高于对照组(P<0.05),NAC处理组与对照组原代小胶质细胞中TNF-α蛋白表达水平比较差异无统计学意义(P>0.05),NAC+DEP组原代小胶质细胞中TNF-α蛋白表达水平显著低于DEP染毒组(P<0.05)。结论 DEP可诱导小胶质细胞发生氧化应激反应并促进细胞中炎症因子的表达，氧化应激抑制剂NAC可以抑制DEP诱导的炎症反应。

• 出版日期2023
• 单位公共卫生学院; 镇江市高等专科学校; 新乡医学院