下调Dixdc1表达抑制创伤性脑损伤后星形胶质细胞极化

摘要

目的：探讨含DIX域蛋白1(DIX domain containing 1,Dixdc1)蛋白对小鼠创伤性脑损伤（traumatic brain injury,TBI）后星形胶质细胞增殖迁移和极化的影响。方法：使用受控皮质撞击装置（controlled cortical impact,CCI）构建小鼠TBI模型。Western blot检测损伤前后Dixdc1、胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）、神经毒性星形胶质细胞标志物补体3(complement 3,C3)、神经保护性星形胶质细胞标志物S100钙结合蛋白A10(S100 calcium binding protein A10,S100A10)蛋白的表达；免疫组织化学染色观察Dixdc1和GFAP的表达及分布；免疫荧光染色观察Dixdc1与GFAP的共定位情况。使用短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)敲低小鼠星形胶质细胞C8-D1A中的Dixdc1水平，然后使用脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）刺激模拟体外星形胶质细胞的活化状态；Western blot检测Dixdc1、GFAP、C3、S100A10以及细胞增殖迁移相关蛋白的表达；流式细胞术分析细胞周期，并行Western blot检测S期相关蛋白的表达；RT-PCR检测星形胶质细胞极化相关标志物的表达；细胞免疫荧光检测C3和S100A10的荧光强度变化；Western blot检测信号转导和转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)的磷酸化水平。结果：与Sham组相比，TBI组小鼠大脑皮质中Dixdc1和GFAP蛋白表达水平增加；Dixdc1在损伤周围皮质的星形胶质细胞中表达。LPS刺激C8-D1A细胞后Dixdc1和GFAP蛋白表达水平上调。细胞划痕和EdU实验显示，敲低Dixdc1抑制LPS诱导的星形胶质细胞增殖迁移，下调相关蛋白的表达；减少了细胞周期中S期的比例，下调CyclinA、CDK2的蛋白水平。C3蛋白在损伤前期表达水平增加，后期减少，而S100A10蛋白在损伤前期表达水平减少，后期增加。Dixdc1敲低可能通过降低STAT3磷酸化水平进而抑制LPS诱导的A1型星形胶质细胞极化，下调C3蛋白表达，上调S100A10蛋白表达。结论：TBI后星形胶质细胞内Dixdc1蛋白表达增加。抑制Dixdc1蛋白表达显著抑制LPS刺激诱导的A1型星形胶质细胞的增殖、迁移、细胞周期激活以及STAT3磷酸化。

关键词

创伤性脑损伤 / 星形胶质细胞 / 增殖 / 迁移 / 极化 / Dixdc1