TGF-β信号通路调节基因表达、吞噬作用和细胞增殖，并支持原代大鼠混合胶质细胞培养中的胶质细胞存活

《Journal of Molecular Histology》：TGF-β signaling regulates gene expression, phagocytosis, and cell proliferation and supports glial cell survival in primary rat mixed glial cell cultures

胶质细胞修复机制及TGF-β信号研究

　　

摘要

胶质细胞，包括星形胶质细胞、小胶质细胞和少突胶质细胞，在受损的中枢神经系统组织修复中起着重要作用。在之前的研究中，我们发现缺血后海马区的胶质细胞中会激活转化生长因子-β（TGF-β）信号通路。然而，TGF-β信号通路在缺血后海马区的功能意义仍不明确。在本研究中，我们通过转录组分析全面探讨了TGF-β信号通路对原代培养的大鼠混合胶质细胞基因表达的影响。TGF-β1上调了287个基因，下调了272个基因。TGF-β1上调的代表性基因主要包括编码细胞外基质相关蛋白的基因；相反，TGF-β1下调的代表性基因主要包括编码与免疫反应相关蛋白的基因。这些结果表明TGF-β1对基因表达具有多种调控作用。由于TGF-β1下调的基因涉及细胞吞噬、增殖和存活等过程，因此我们进一步研究了TGF-β1和TGF-β2对混合胶质细胞吞噬、增殖和存活的影响。结果发现，TGF-β1和TGF-β2均抑制了星形胶质细胞和小胶质细胞的增殖，并分别促进了或抑制了它们的吞噬作用。此外，TGF-β1或TGF-β2能够抵消无血清培养条件下TUNEL标记的小胶质细胞与少突胶质细胞比例的增加。另外，在含有TGF-β信号通路抑制剂SB525334的培养基中培养时，胶质细胞的存活率降低，同时编码细胞死亡相关分子的基因表达增加。我们的研究结果表明，TGF-β通过调节胶质细胞的基因表达、吞噬作用和增殖过程，并支持胶质细胞的存活，从而有助于缺血后脑组织的修复。