铅和脂多糖暴露致小鼠神经炎症的损伤机制
2021-08-07王伟轩李爽陈松曹福源张学彦张洋庞淑兰张艳淑
王伟轩,李爽,陈松,曹福源,张学彦,张洋,庞淑兰,张艳淑,
华北理工大学 a.公共卫生学院 b.实验动物中心,河北 唐山 063210
中国是世界铅生产和消费大国,长期慢性铅暴露可导致神经炎症,脑组织中促炎因子肿瘤坏死因 子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)等表达升高,引起学习记忆等能力缺陷或下降[1-2]。此外,日常生活中革兰氏阴性菌感染比较广泛,如食物污染、水源污染等。革兰氏阴性菌感染导致的疾病与其释放的内毒素脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)密切相关。研究显示脂多糖也可引起神经炎症[3-4],然而,环境中铅和LPS 共同暴露是否可以导致神经炎症加剧还未见报道。
神经炎症的重要标志之一是小胶质细胞过度活化。小胶质细胞是中枢神经系统中固有免疫细胞,参与大脑发育、神经环境维持、损伤反应和修复。研究显示小胶质细胞具有两种明显不同的极化方式:一是经典激活途径,即M1 表型,释放TNF-α、IL-6、IL-1β等,促进诱导型一氧化氮合酶(induced nitric oxide synthase,iNOS)、NADPH 氧化酶2(NADPH oxidase 2,NOX2)、趋化因子受体7(chemokine receptor 7,CCR7)等高表达,加重炎症反应,破坏血脑屏障,促进神经元死亡;二是替代激活途径,即M2 表型,释放转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、白介素-10(interleukin-10,IL-10)等,并高表达精氨酸-1(arginase 1,Arg-1)、趋化因子受体2(chemokine receptor 2,CCR2)等,抑制炎症反应、促进神经修复、保护神经元[5-6]。小胶质细胞活化过程中,髓样细胞触发受体2(triggering receptor expressed on myeloid cells 2,TREM2)可参与其过程且主要在小胶质细胞膜上特异表达[7],可通过促进小胶质细胞向M2 表型转化,从而维持脑环境稳定,参与阿兹海默症、帕金森病等神经退行性病变[8-9]。TREM2 的表达变化可受微小RNA(microRNAs,miRNAs)的调控,有研究显示,微小RNA-34a(microRNA-34a,miR-34a)靶向TREM2mRNA 3’非翻译区,并显著下调小胶质细胞中TREM2的表达[10]。……
