缺氧-缺血损伤体外模型中新生大鼠胶质细胞自噬作用的评估

《Scientific Reports》：Evaluation of autophagy in neonatal rat glial cells in an in vitro model of hypoxic–ischemic injury

　　

摘要

自噬过程对细胞功能至关重要，但在神经发育过程中的胶质细胞中仍缺乏相关研究。为解决这一问题，研究人员培育了中枢神经系统中的主要胶质细胞类型，包括星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞前体细胞以及正在分化的少突胶质细胞，以此探究体外缺氧-缺血模型对自噬的影响。该缺氧-缺血损伤是通过暂时性缺氧缺糖处理来模拟的。由于新生儿缺氧-缺血损伤主要影响大脑的白质，因此本研究重点关注处于不同成熟阶段的少突胶质细胞：前体细胞与已表达髓鞘成分（如MBP）的细胞。研究结果显示，不同类型的胶质细胞对所施加条件的敏感度存在差异。与前体细胞相比，正在分化的少突胶质细胞对缺氧缺糖条件的敏感度更高。实验还发现缺氧缺糖处理会影响自噬标志物的表达，从而反映出细胞在受到损伤后的自噬活动情况。通过对少突胶质细胞前体细胞的西方印迹分析，发现6小时后自噬底物标志物p62的水平上升，这可能表明自噬功能先出现短暂抑制，随后又重新激活。为验证自噬在新生儿少突胶质细胞分化中的作用，研究人员使用了氯喹进行处理来调控这一过程。氯喹因其能破坏溶酶体的酸性环境并阻止自噬体分解，而被认为是自噬通量的抑制剂。氯喹处理会导致自噬体积累。研究结果表明，胶质细胞，尤其是少突胶质细胞，在面对类似缺氧-缺血的条件时，其功能异常可能与细胞应激反应下的自噬通量改变有关。在氧气和葡萄糖供应受限后的24小时内，就可观察到自噬功能的短暂变化，而这些变化可能会进一步导致少突胶质细胞分化障碍。这被认为是新生儿缺氧性损伤发病机制中的重要问题之一。因此，调节自噬功能或许是一种有望预防这些不良变化的治疗策略。