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目的:观察Apelin-13对脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导N9小胶质细胞铁沉积的影响及机制,为神经炎症的防治提供新的思路和线索。方法:1.LPS对高铁环境下N9小胶质细胞铁沉积的影响。实验随机分为四组:Control组,FAC组,LPS组,FAC+LPS组。FAC组:枸缘酸铁铵(Ammonium ferric citrate,FAC,100μM)处理N9小胶质细胞24 h。LPS组:脂多糖(2μg/mL)孵育小胶质细胞6 h。FAC+LPS组:先用FAC(100μM)处理细胞24 h,再用LPS(2μg/mL)孵育细胞6 h。MTT法检测细胞活力,普鲁士蓝染色观察细胞内铁沉积,比色法检测细胞内总铁水平;采用流式细胞术检测小胶质细胞活化标志物CD86表达;Western Blot检测N9小胶质细胞中iNOS、TNF-α表达。2.Apelin-13对高铁环境下LPS诱导N9小胶质细胞铁沉积的影响。实验随机分为四组:FAC组,FAC+Apelin-13组,FAC+LPS组,FAC+Apelin-13+LPS组。Apelin-13处理组先用apelin-13(0.1μM)预处理N9小胶质细胞24 h。再用LPS(2μg/mL)处理细胞6 h。MTT法检测细胞活力,普鲁士蓝染色观察细胞内铁沉积,比色法检测细胞内总铁水平;采用流式细胞术检测小胶质细胞活化标志物CD86表达;采用Western Blot检测N9小胶质细胞中iNOS、TNF-α、DMT1、Fpn1、FTH1、STAT3和p-STAT3的表达。3.STAT3信号在Apelin-13抑制高铁环境下LPS诱导N9小胶质细胞铁沉积中的作用。实验随机分为七组:FAC组,FAC+Apelin-13组,FAC+LPS组,FAC+IL-6组,FAC+Apelin-13+LPS组,FAC+IL-6+LPS组,FAC+IL-6+Apelin-13+LPS组。IL-6处理组先用STAT3激动剂IL-6(100 ng/mL)处理细胞1 h,随后apelin-13(0.1μM)预处理N9小胶质细胞24 h。再用LPS(2μg/mL)处理细胞6h。采用MTT法检测细胞活力,普鲁士蓝染色观察细胞内铁沉积,比色法检测细胞内总铁水平。结果:1.Apelin-13、FAC和LPS对N9小胶质细胞活力的影响1.1 Apelin-13(0.01、0.1μM,24 h)对N9小胶质细胞活力无显著影响。1μM的apelin-13处理细胞24 h显著降低N9小胶质细胞活力。1.2 FAC(100μM,24 h)对N9小胶质细胞活力无显著影响。FAC(200、400μM,24 h)显著抑制N9小胶质细胞活力。1.3 LPS(1、2、4μg/mL,6 h)对N9小胶质细胞活力无显著影响。6μg/mL的LPS处理细胞6 h显著降低N9小胶质细胞活力。2.LPS对高铁环境下N9小胶质细胞铁沉积的影响2.1与Control组相比,LPS组细胞内iNOS、TNF-α(P<0.05)和CD86的表达明显增加(P<0.01);与FAC组比较,L+F组细胞内iNOS、TNF-α和CD86的表达进一步增加(P<0.05)。2.2与Control组相比,FAC组细胞内DMT1的表达显著降低(P<0.01),Fpn1(P<0.05)和FTH1(P<0.001)的表达明显升高;与F组相比,FAC+LPS组细胞DMT1的表达显著升高(P<0.001),Fpn1(P<0.001)和FTH1(P<0.01)的表达明显降低,细胞内铁沉积水平和总铁水平显著性增加(P<0.01)。3.Apelin-13对高铁环境下N9小胶质细胞铁沉积的影响。3.1与FAC+LPS组比较,FAC+LPS+Apelin-13组N9小胶质细胞TNF-α(P<0.05)、iNOS(P<0.001)和CD86(P<0.01)的表达明显降低。3.2与FAC+LPS组比较,FAC+LPS+Apelin-13组N9小胶质细胞中DMT1的表达显著降低(P<0.01),Fpn1(P<0.001)和FTH1(P<0.01)的表达明显升高、细胞内铁沉积水平和总铁水平显著性降低(P<0.01)。4.STAT3信号参与apelin-13改善LPS诱导的高铁环境中N9小胶质细胞的铁沉积。4.1与FAC组比较,FAC+LPS组N9小胶质细胞p-STAT3/t-STAT3比值以及p-STAT3/t-STAT3/β-actin比值明显升高(P<0.05);与FAC+LPS组比较,FAC+LPS+Apelin-13组N9小胶质细胞中p-STAT3/t-STAT3比值以及p-STAT3/t-STAT3/β-actin比值显著降低(P<0.001)。4.2 IL-6(100 ng/mL,1 h)对N9小胶质细胞活力无显著影响;与FAC+LPS+Apelin-13组相比,IL-6进一步增加了总铁含量(P<0.01)并加重了N9小胶质细胞中的细胞内铁沉积。结论:Apelin-13可能通过抑制IL-6/STAT3信号通路改善LPS诱导的N9小胶质细胞在高铁环境中的铁沉积。