NF-κB信号通路在人脐带间充质干细胞移植对新生大鼠脑白质损伤修复中的作用

摘要

目的 观察人脐带间充质干细胞（human umbilical cord mesenchymal stem cell, hUC-MSC）移植对新生大鼠脑白质损伤（white matter injury, WMI）的修复作用，并通过小胶质细胞介导的核因子κB (nuclear factor kappa B, NF-κB)信号通路探讨其机制。方法 将2日龄Sprague-Dawley新生大鼠随机分为假手术组、WMI组和hUC-MSC组，每组18只。建模后14 d，通过苏木精-伊红染色法观察脑白质病理变化，免疫荧光染色法检测离子钙结合适配器分子1 (ionized calcium-binding adapter molecule 1, Iba1)表达，免疫印迹法检测核因子κB抑制蛋白α (inhibitory subunit of nuclear factor-kappa B alpha, IκBα)、磷酸化IκBα (p-IκBα)、磷酸化NF-κB p65 (p-NF-κB p65)、髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein, MBP）、神经元核蛋白（neuron-specific nuclear protein, NeuN）蛋白表达，实时荧光定量聚合酶链反应法检测肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-α, TNF-α）、白介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)、MBP、NeuN mRNA表达，免疫组化法检测MBP、NeuN蛋白表达水平；建模后28 d，利用Morris水迷宫实验评估大鼠空间认知能力。结果 建模后14 d，假手术组脑白质区域组织结构完整，细胞形态正常、神经纤维排列规则；WMI组大量细胞变性坏死、神经纤维排列紊乱；hUC-MSC组细胞形态相对正常，神经纤维排列较整齐。WMI组Iba1阳性细胞占比、p-IκBα和p-NF-κB p65蛋白表达，以及TNF-α和IL-1β mRNA表达较假手术组增加，IκBα蛋白表达及MBP和NeuN阳性表达、蛋白和mRNA表达较假手术组减少（P<0.05）;hUC-MSC组Iba1阳性细胞占比、p-IκBα和p-NF-κB p65蛋白表达，以及TNF-α、IL-1β mRNA表达较WMI组减少，IκBα蛋白表达及MBP和NeuN阳性表达、蛋白和mRNA表达较WMI组增加（P<0.05）。建模后28 d，水迷宫结果显示与假手术组比较，WMI组逃避潜伏期时间延长、穿越平台次数较减少（P<0.05）；与WMI组比较，hUC-MSC组逃避潜伏期时间缩短、穿越平台次数增加（P<0.05）。结论 hUC-MSC可修复新生大鼠WMI，促进少突胶质细胞成熟和神经元存活，其机制可能与抑制小胶质细胞介导的NF-κB信号通路激活相关。[中国当代儿科杂志，2024,26 (12):1352-1361]

关键词

人脐带间充质干细胞 / 脑白质损伤 / NF-κB通路 / 新生大鼠