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目的:探究血管内皮细胞对电离辐射后小胶质细胞表型的调控作用,并探讨其可能的分子机制。 方法:(1)细胞免疫荧光染色检测10Gy照射后BV-2小胶质细胞M1和M2表型相关蛋白变达情况;(2)血管内皮细胞与BV-2小胶质细胞接受10Gy照射后,通过transwell小室进行共培养,通过细胞免疫荧光染色和Western blotting方法检测BV-2小胶质细胞M1和M2表型相关蛋白的表达变化;(3)Real-time PCR(qRT-PCR)和Western blotting方法检测10Gy照射后血管内皮细胞趋化因子FKN的mRNA和蛋白表达水平变化;(4)BV-2小胶质细胞饥饿处理3h后接受10Gy照射后,加入外源性FKN,通过细胞免疫荧光和Western blotting实验检测BV-2小胶质细胞中M1和M2表型相关蛋白的表达变化;(5)吞噬实验检测10Gy照射后,外源性加入FKN对BV-2小胶质细胞吞噬功能的影响;(6)Real-time PCR(qRT-PCR)检测10Gy照射后,外源性加入FKN对BV-2小胶质细胞炎症相关因子mRNA表达水平变化;(7)利用CX3CR1siRNA构建BV-2小胶质细胞CX3CR1表达下调模型,并与血管内皮细胞共培养,接受10Gy照射后,通过细胞免疫荧光染色和Western blotting方法检测BV-2小胶质细胞M1和M2表型相关蛋白的表达变化;(8)应用4周龄野生型(CX3CR1+/+)及CX3CR1纯合子(CX3CR1-/-)C57雄性小鼠,随机分为对照(sham)组和单纯照射(RT)组,每组10只,10Gy全脑照射后,收集不同时间点(3h,6h,24h,96h)小鼠脑组织,通过组织免疫荧光双染检测各组小鼠脑组织中小胶质细胞迁移能力,Western blotting方法检测脑组织中M1和M2表型相关蛋白变化。 结果:(1)10Gy照射后,细胞免疫荧光染色结果显示BV-2小胶质细胞M2表型标志物Arg-1和M1表型标志物iNOS表达均增加;(2)10Gy照射后,将血管内皮细胞与BV-2小胶质细胞共培养24h,细胞免疫荧光染色实验显示小胶质细胞M2表型标志物Arg-1表达增多,M1表型标志物iNOS表达减少,Western blotting方法显示小胶质细胞M2型标志物Arg-1的表达增多;(3)Real-time PCR(qRT-PCR)方法显示10Gy照射后,24h血管内皮细胞趋化因子FKN的mRNA表达水平增多;Western blotting方法显示10Gy照射后,24h血管内皮细胞趋化因子FKN的蛋白表达水平增多;(4)细胞免疫荧光染色实验显示10Gy照射后,外源性加入FKN作用24h后,小胶质细胞M1表型标志物iNOS表达水平降低,M2表型标志物Arg-1表达水平增高;Western blotting实验显示10Gy照射后,外源性加入FKN作用24h后,小胶质M1表型标志物TNF-α、iNOS表达水平降低,M2表型标志物Ym-1、TGF-β表达水平增高;(5)细胞吞噬实验显示10Gy照射后,外源性加入FKN后小胶质细胞吞噬功能增加;(6)Real-time PCR(qRT-PCR)方法显示,与单纯照射组相比,10Gy照射后外源性加入FKN,可使小胶质细胞促炎因子IL-1β、TNF-α、IL-6、iNOS的mRNA表达水平上调,抑炎因子IL-10的mRNA表达水平下调;(7)利用CX3CR1siRNA构建BV-2小胶质细胞CX3CR1表达下调模型,并与血管内皮细胞共培养,接受10Gy照射后,细胞免疫荧光染色实验显示与CX3CR1siNC组相比,CX3CR1表达下调组小胶质细胞M2表型标志物Arg-1表达减少,M1表型标志物iNOS表达增多,Western blotting方法显示CX3CR1表达下调组小胶质细胞M2型标志物Ym-1的表达减少,M1表型标志物iNOS表达增加;(8)组织免疫荧光双重染色显示,与野生型小鼠相比,10Gy照射后,CX3CR1-/-小鼠海马区小胶质细胞迁移能力减弱,Western blotting结果显示,与野生型小鼠相比,10Gy照射后,CX3CR1-/-小鼠脑组织中小胶质细胞M2表型标志物Ym-1,抑炎因子IL-10、TGFβ表达降低,M1表型标志物促炎因子TNF-α表达升高。 结论:通过体内外实验,我们发现10Gy照射后,血管内皮细胞可通过上调趋化因子FKN,进而通过FKN/CX3CR1通路促进小胶质细胞M2表型转化。