雷公藤甲素调节小胶质细胞极化反应保护损伤的神经元

doi:10.12307/2023.723

中国组织工程研究 ›› 2023, Vol. 27 ›› Issue (33): 5342-5347.doi: 10.12307/2023.723

• 干细胞基础实验 basic experiments of stem cells • 上一篇下一篇

雷公藤甲素调节小胶质细胞极化反应保护损伤的神经元

张慧宇1，于婧文2，白振军1，李亮1，穆秉桃2，张金锋1，解佳伟1

1山西大同大学中医药健康服务学院，山西省大同市 037009；2山西大同大学医学院，山西省大同市 037009

收稿日期:2022-10-24 接受日期:2022-11-21 出版日期:2023-11-28 发布日期:2023-03-30
通讯作者: 张慧宇，副教授，山西大同大学中医药健康服务学院，山西省大同市 037009
作者简介:张慧宇，男，1979年生，山西省大同市人，汉族，2012年天津中医药大学毕业，硕士，副教授，主要从事中医药防治神经变性疾病方面的研究。
基金资助:
山西省基础研究计划项目(20210302123478)，项目负责人：张慧宇；山西省基础研究计划项目(20210302123337)，项目负责人：于婧文

Triptolide protects damaged neurons by regulating microglial polarization

Zhang Huiyu1, Yu Jingwen2, Bai Zhenjun1, Li Liang1, Mu Bingtao2, Zhang Jinfeng1, Xie Jiawei1

1College of Traditional Chinese Medicine Health Service, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi Province, China; 2Medical College, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi Province, China

Received:2022-10-24 Accepted:2022-11-21 Online:2023-11-28 Published:2023-03-30
Contact: Zhang Huiyu, Master, Associate professor, College of Traditional Chinese Medicine Health Service, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi Province, China
About author:Zhang Huiyu, Master, Associate professor, College of Traditional Chinese Medicine Health Service, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi Province, China
Supported by:
Basic Research Program of Shanxi Province, No. 20210302123478 (to ZHY); Basic Research Program of Shanxi Province, No. 20210302123337 (to YJW)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

雷公藤甲素：是中草药雷公藤中的一种环氧二萜内酯化合物，具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、免疫抑制、抗老年性痴呆等作用。多项研究表明，雷公藤甲素可以通过抑制神经炎症、抑制氧化应激和抑制细胞凋亡等机制缓解神经退行性疾病，具有神经保护作用。
小胶质细胞极化：小胶质细胞对不同微环境进行反应并激活，可以极化为M1促炎表型或M2抗炎表型。M1型小胶质细胞释放促炎性细胞因子、趋化因子、氧自由基和一氧化氮等神经毒性物质，促进神经元损伤；M2型小胶质细胞释放抗炎性细胞因子、神经营养因子，抑制神经元损伤。
SH-SY5Y细胞：是于1970年建自骨瘤转移灶的神经母细胞瘤SK-N-SH细胞系经3次克隆后的亚系，显示中等水平的多巴胺-β-羟基酶活性，是脑科学研究中最常用的细胞系之一。

背景：将小胶质细胞从M1表型转变为M2表型被认为是治疗神经退行性疾病的一种有希望的策略。多项研究表明，雷公藤甲素可以抑制神经炎症，改善多种神经退行性疾病，但是其机制尚不明确。
目的：探讨雷公藤甲素对脂多糖激活小胶质细胞诱导SH-SY5Y细胞损伤的保护作用及其机制。
方法：CCK8法检测BV2细胞活性筛选最佳的雷公藤甲素使用浓度；然后将BV2细胞分为3组：对照组，模型组(1 μg/mL脂多糖)，雷公藤甲素组(1 nmol/L 雷公藤甲素+1 μg/mL脂多糖)，收集上清液，采用Griess法检测一氧化氮水平，ELISA法检测促炎因子白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和抗炎因子白细胞介素10水平；免疫荧光染色和Western blot法检测BV2细胞诱导型一氧化氮合酶和精氨酸酶1的表达。收集3组小胶质细胞条件培养液并分别作用于SH-SY5Y细胞：分为对照条件培养液组、模型条件培养液组和雷公藤甲素条件培养液组，TUNEL染色法检测SH-SY5Y细胞凋亡率，免疫荧光染色和Western blot法检测caspase3、Bax和Bcl-2的表达。

结果与结论：①与对照组比较，模型组BV2细胞上清液中一氧化氮、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β的释放量明显增加，白细胞介素10的释放量明显减少，诱导型一氧化氮合酶蛋白的表达增加，精氨酸酶1蛋白的表达减少；与模型组比较，雷公藤甲素组BV2细胞上清液中一氧化氮、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β水平降低，白细胞介素10水平增加，诱导型一氧化氮合酶蛋白的表达下降，精氨酸酶1蛋白的表达增加；②与对照条件培养液组比较，模型条件培养液组SH-SY5Y细胞的凋亡率增加，caspase3、Bax表达增加，Bcl-2表达减少；与模型条件培养液组比较，雷公藤甲素条件培养液组SH-SY5Y细胞凋亡率下降，caspase3、Bax表达减少，Bcl-2表达增加；③结果说明，雷公藤甲素可以减轻脂多糖激活小胶质细胞诱导的神经毒性，其机制可能与促进小胶质细胞向M2型极化有关。

https://orcid.org/0000-0003-1017-8876 (张慧宇)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

关键词: 雷公藤甲素, 脂多糖, 小胶质细胞, 炎症因子, 极化, 神经元, 凋亡

Abstract: BACKGROUND: Transforming microglia from the M1 phenotype to the M2 phenotype is considered to be a promising strategy for the treatment of neurodegenerative diseases. Many studies have shown that triptolide can inhibit neuroinflammation and alleviate a variety of neurodegenerative diseases, but its mechanism is still unclear.
OBJECTIVE: To investigate the protective effect of triptolide on SH-SY5Y cell injury induced by lipopolysaccharide-activated microglia and its mechanism.
METHODS: CCK8 assay was used to detect the viability of BV2 cells and screen the best concentration of triptolide. The BV2 cells were divided into three groups: control group, model group (1 μg/mL lipopolysaccharide), and triptolide group (1 nmol/L triptolide + 1 μg/mL lipopolysaccharide). The supernatant was collected and the content of nitric oxide was detected by Griess assay. The levels of proinflammatory cytokines interleukin 6, tumor necrosis factor α, interleukin-1β and anti-inflammatory factor interleukin 10 were measured by ELISA. The expression levels of inducible nitric oxide synthase and arginase 1 in BV2 cells were determined by immunofluorescence staining and western blot assay. Three groups of microglia-conditioned medium were collected and treated on SH-SY5Y cells respectively: control-microglia-conditioned medium group, model-microglia-conditioned medium group and triptolide-microglia-conditioned medium group. TUNEL staining was utilized to detect the cell apoptosis rate in SH-SY5Y cells. Immunofluorescence staining and western blot assay were used to examine the expression of caspase 3, Bax and Bcl-2.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Compared with the control group, the levels of nitric oxide, interleukin-6, tumor necrosis factor α and interleukin-1β were significantly increased, and the level of interleukin-10 was significantly decreased, and the expression of inducible nitric oxide synthase protein increased, the expression of arginase 1 protein decreased in the supernatant of BV2 cells in the model group. Compared with the model group, the levels of nitric oxide, interleukin-6, tumor necrosis factor α and interleukin-1β were significantly decreased, and the level of interleukin-10 was significantly increased, and the expression of inducible nitric oxide synthase protein was decreased; the expression of arginase 1 protein was increased in the supernatant of BV2 cells in the triptolide group. (2) Compared with the control-microglia-conditioned medium group, the apoptosis rate increased, the expression of caspase 3 and Bax increased, and the expression of Bcl-2 decreased in SH-SY5Y cells of the model-microglia-conditioned medium group. Compared with the model-microglia-conditioned medium group, the cell apoptosis rate decreased, the expression of caspase 3 and Bax decreased, and the expression of Bcl-2 increased in the triptolide-microglia-conditioned medium group. (3) The results indicate that triptolide can reduce the neurotoxicity induced by lipopolysaccharide-activated microglia, and its mechanism may be related to promoting the polarization of microglia to M2 type.

Key words: triptolide, lipopolysaccharide, microglia, inflammatory factor, polarization, neuron, apoptosis

中图分类号:

张慧宇, 于婧文, 白振军, 李亮, 穆秉桃, 张金锋, 解佳伟. 雷公藤甲素调节小胶质细胞极化反应保护损伤的神经元[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(33): 5342-5347.

Zhang Huiyu, Yu Jingwen, Bai Zhenjun, Li Liang, Mu Bingtao, Zhang Jinfeng, Xie Jiawei. Triptolide protects damaged neurons by regulating microglial polarization[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2023, 27(33): 5342-5347.

图/表（结果） 6

2.1 筛选雷公藤甲素使用浓度 CCK8结果显示，与对照组相比，雷公藤甲素浓度为0.1，1，10 nmol/L时，BV2细胞活性无显著差异。当雷公藤甲素为50 nmol/L时，细胞活性明显降低(P < 0.001)，并且随着浓度的逐渐增加，BV2细胞活性在逐渐下降。见图1。当雷公藤甲素浓度为1 nmol/L时BV2细胞活性有所增加，因此选取1 nmol/L作为药物使用浓度。

2.2 雷公藤甲素对脂多糖诱导BV2细胞释放一氧化氮的影响 Griess法检测结果表明，与对照组相比，模型组经脂多糖刺激后，BV2细胞释放的一氧化氮量明显增多(P < 0.001)，与模型组相比，雷公藤甲素组一氧化氮的释放量明显减少(P < 0.001)，见图2。

2.3 雷公藤甲素对脂多糖诱导BV2细胞释放炎性因子的影响 ELISA检测结果显示，与对照组相比，模型组经脂多糖刺激后，BV2细胞上清液中促炎因子白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β水平明显上升(P < 0.001)，而抗炎因子白细胞介素10水平则明显下降(P < 0.001)。与模型组相比，雷公藤甲素组白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β水平明显下降(P < 0.001)，白细胞介素10则明显上升(P < 0.001)，见图3。

2.4 雷公藤甲素对BV2细胞极化的影响免疫荧光染色法和 Western blot结果显示，与正常组相比，模型组M1型小胶质细胞的标志物诱导型一氧化氮合酶的表达明显上升(P < 0.001)，M2型小胶质细胞的标志物精氨酸酶1的表达明显下降(P < 0.05)；经雷公藤甲素处理后，与模型组相比，雷公藤甲素组诱导型一氧化氮合酶的表达显著下调(P < 0.001)，精氨酸酶1的表达明显上调(P < 0.01)，见图4。

2.5 BV2细胞条件培养液对SH-SY5Y细胞凋亡率的影响 TUNEL 染色结果表明，与对照条件培养液组比较，模型条件培养液组SH-SY5Y细胞的凋亡率显著上升(P < 0.001)，与模型条件培养液组比较，雷公藤甲素条件培养液组的细胞凋亡率明显降低(P < 0.001)，见图5。

2.6 BV2细胞条件培养基对SH-SY5Y细胞凋亡相关蛋白的影响免疫荧光和Western blot 结果表明，与对照条件培养液组比较，模型条件培养液组SH-SY5Y细胞的促凋亡蛋白caspase3和Bax 的表达增加(P < 0.001)，抗凋亡蛋白 Bcl-2的表达下降(P < 0.01)。与模型条件培养液组相比，雷公藤甲素条件培养液组SH-SY5Y细胞的caspase3和Bax表达下降(P < 0.01)，Bcl-2 的表达上升(P < 0.01)，见图6。

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引言

神经退行性疾病是目前致残和致死的重要因素，由于其对社会的巨大影响而日益受到关注[1]。小胶质细胞介导的神经炎症是各种神经退行性疾病的共同特征[2]。小胶质细胞对不同微环境进行反应并激活，可以极化为M1促炎表型或M2抗炎表型。M1型小胶质细胞释放大量促炎性细胞因子和趋化因子，比如白细胞介素6、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、诱导型一氧化氮合酶、氧自由基、一氧化氮等神经毒性物质，通过级联反应损伤神经元并导致其坏死或凋亡。M2型小胶质细胞产生抗炎性细胞因子，比如精氨酸酶1、白细胞介素4、白细胞介素10等，抑制局部炎症，并且释放神经营养因子以促进神经功能恢复[3-4]。越来越多的证据表明小胶质细胞和神经元之间具有微妙的作用[5-6]。在神经炎症中，激活的小胶质细胞既可以通过接触直接影响神经元，也可以通过释放细胞因子等可溶性分子间接损伤神经元[7]。因此，及时将小胶质细胞从M1表型转变为M2表型和保护神经元免受神经炎症损伤被认为是治疗神经炎症相关疾病的一种有希望的策略。
雷公藤甲素(triptolide，TP)是从中草药雷公藤中分离出来的化合物，具有强大的抗肿瘤、免疫抑制和抗炎特性[8]。多项研究表明，雷公藤甲素可以通过抑制神经炎症、抑制氧化应激和抑制细胞凋亡等机制缓解神经退行性疾病，比如阿尔茨海默症、帕金森病、脑缺血再灌注损伤等[9-11]，但是其具体机制尚未明确。有研究表明雷公藤甲素可以抑制小胶质细胞的激活[12]，并且可以通过CCL2/CCR2轴调节小胶质细胞极化，从而减轻神经病理性疼痛[13]。因此作者推测雷公藤甲素可以通过调节小胶质细胞向M2型极化缓解激活小胶质细胞诱导的神经元损伤。该研究观察了雷公藤甲素对脂多糖刺激小胶质细胞的影响，同时探讨了脂多糖激活的小胶质细胞条件培养液(microglia-conditioned medium，MCM)对神经元的毒性作用以及雷公藤甲素的调控作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

材料方法

1.1 设计随机对照细胞实验，组间比较选择单因素方差分析。
1.2 时间及地点实验于2021年5月至2022年7月在山西大同大学脑科学研究所完成。
1.3 材料
1.3.1 细胞 SH-SY5Y人源神经母细胞瘤细胞株和BV2小胶质细胞株由军事医学研究院军事认知与脑科学研究所赠送。
1.3.2 主要试剂和仪器雷公藤甲素(纯度≥98%)购自成都乐美天医药科技有限公司(货号：DL0034)；高糖DMEM培养基、青霉素-链霉素双抗混合液(货号：21013024、5140163)购自美国Gibco公司；脂多糖(货号：L4391)购自美国Sigma公司；诱导型一氧化氮合酶抗体、caspase3抗体、Bax抗体和Bcl-2抗体(货号：ab178945、ab32042、ab32503、ab32124)购自英国Abcam公司；精氨酸酶1抗体(货号：93668)购自美国Cell Signaling Technology公司；白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素10 ELISA试剂盒(货号：900-K50、900-K54、900-K47、900-K53)购自美国Peprotech公司；CCK8试剂盒、一氧化氮检测试剂盒、TUNEL染色试剂盒(货号：C0038、S0021S、C1090)购自碧云天生物技术有限公司；二氧化碳培养箱(型号：HERAcell 240i，美国Thermo公司)；全功能酶标仪(型号：H1M，美国伯腾)；激光共聚焦显微镜(型号：FV-1000，日本Olympus公司)；凝胶成像系统购(型号：SYSTEM GelDoc XR +，美国 Bio-Rad 公司)；超微量分光光度计(型号：NanoDrop One，美国Thermo公司)。
1.4 实验方法
1.4.1 细胞培养常规培养BV2细胞和SH-SY5Y 细胞，所用完全培养基为含体积分数10%胎牛血清和1%双抗的高糖DMEM，细胞融合至 80%-90%时进行传代。
1.4.2 CCK8法筛选雷公藤甲素用药剂量将BV2细胞接种于96孔板中，密度为1×104个/孔，置于体积分数5% CO2培养箱中培养，细胞贴壁后设不同终浓度雷公藤甲素(0.1，1，10，50，100，500 nmol/L)干预组，同时设置空白组和正常对照组，每组设5个复孔，每孔加入200 μL培养液，培养24 h后每孔添加20 μL CCK8溶液，放于CO2培养箱中孵育2 h后，酶标仪检测450 nm处的吸光度值。根据公式(加药组吸光度值-空白组吸光度值)/(对照组吸光度值-空白组吸光度值)×100%计算细胞活力。
1.4.3 BV2细胞分组及条件培养液制备将BV2细胞分为3组：对照组，模型组，雷公藤甲素组，模型组加入1 μg/mL脂多糖，雷公藤甲素组同时加入1 μg/mL脂多糖和1 nmol/L雷公藤甲素，培养24 h，收集上述3组BV2细胞的上清液即小胶质细胞条件培养液，离心后用0.2 μm过滤器过滤，-80 ℃冰箱中保存。
1.4.4 BV2 细胞上清液中一氧化氮水平的检测将BV2细胞以1×106个/孔的密度接种于6孔板，根据BV2细胞分组加入相应的药物，干预24 h后收集各组BV2细胞上清液。取96孔板，每孔加入50 μL上清液及标准品，然后再分别加入50 μL Griess Reagent Ⅰ溶液和50 μL Griess Reagent Ⅱ溶液，每组设5个复孔，测定 540 nm 处的吸光度值，建立标准曲线确定一氧化氮水平。
1.4.5 BV2 细胞上清液中白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素10水平的检测将BV2细胞以1×106个/孔的密度接种于6孔板，根据BV2细胞分组加入相应的药物，干预24 h后收集各组BV2细胞上清液。按照白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素10 ELISA试剂盒的说明书操作，简言之，将包被抗体工作液加入96孔板中，并在4 ℃下过夜，次日洗涤后用1%牛血清白蛋白在室温下封闭1 h，洗涤后加入标准品或BV2细胞上清液，室温下孵育2 h，然后洗涤并加入检测抗体工作液，室温下孵育1 h后添加HRP标记的亲和素工作液和终止液，最后测定450 nm处的吸光度值，根据不同浓度标准品的结果绘制标准曲线，计算各炎性因子水平。
1.4.6 SH-SY5Y细胞分组用3组小胶质细胞条件培养液与SH-SY5Y细胞共培养24 h，对应为对照条件培养液组、模型条件培养液组、雷公藤甲素条件培养液组。
1.4.7 TUNEL染色检测SH-SY5Y细胞凋亡率将SH-SY5Y细胞接种于有细胞爬片的24孔板，密度为1×104个/孔，按照分组分别加入1 mL 3组小胶质细胞条件培养液，作用24 h后弃上清，PBS洗涤，40 g/L多聚甲醛固定1 h，PBS洗涤，加入含0.3% Triton X-100的PBS室温下孵育5 min，加入TUNEL检测液，37 ℃避光孵育30 min，加入含有DAPI的封片液封固，激光共聚焦显微镜下观察。
1.4.8 免疫荧光染色检测将BV2细胞接种于有细胞爬片的24孔板，密度为1×104个/孔，根据BV2细胞分组加入相应的药物作用24 h，以及将SH-SY5Y细胞接种于有细胞爬片的24孔板，密度为1×104个/孔，按照SH-SY5Y细胞分组加入1 mL 3组小胶质细胞条件培养液作用24 h，用40 g/L多聚甲醛固定1 h，PBS洗涤，用含0.3%Triton X-100和1%牛血清白蛋白的封闭液封闭1 h，加入以下一抗：诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1、caspase3(1∶1 000)，4 ℃孵育过夜，次日PBS洗涤后加入Alex Fluor 594标记的山羊抗兔IgG二抗，室温孵育2 h，封固，激光共聚焦显微镜下观察。
1.4.9 Western blot检测将BV2细胞接种于6孔板中，密度为1×104个/孔，根据BV2细胞分组加入相应的药物作用24 h，以及将SH-SY5Y细胞接种于6孔板中，密度为1×106个/孔，按照SH-SY5Y细胞分组加入2 mL 3组小胶质细胞条件培养液作用24 h，RIPA裂解液提取细胞蛋白质，超微量分光光度计测定各组蛋白浓度并调至相等。将蛋白用10%SDS-PAGE凝胶电泳进行分离，转膜后用5%脱脂奶粉室温封闭2 h，加入以下一抗：GAPDH、诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1、caspase3、Bax和Bcl-2(1∶1 000)，4 ℃孵育过夜，次日PBST洗涤后加入HRP标记的山羊抗兔IgG二抗(1∶5 000)，室温避光孵育2 h后TBST洗涤，Bio-Rad凝胶成像仪显影。
1.5 主要观察指标 ①CCK8法检测BV2细胞活性；②ELISA法检测BV2细胞上清液中炎性因子的水平；③免疫荧光染色法检测诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1和caspase3的表达；④Western blot法检测诱导型一氧化氮合酶、精氨酸酶1、caspase3、Bax和Bcl-2的表达；⑤TUNEL染色法检测SH-SY5Y细胞凋亡率。
1.6 统计学分析数据采用GraphPad Prism 5.0软件处理分析，计量资料以x±s表示，所有实验均重复3次。组间差异采用单因素方差分析，P < 0.05 为差异有显著性意义。文章统计学方法已经通过山西大同大学生物统计学专家审核。

讨论

越来越多的证据证实，神经炎症在神经退行性疾病的发病机制中普遍存在，包括阿尔茨海默病、帕金森病、缺血性中风、多发性硬化和肌萎缩侧索硬化症等[14-16]。神经炎症是中枢神经系统疾病中的一把双刃剑。急性神经炎症通过小胶质细胞吞噬作用清除体内有害物质发挥保护作用，而慢性神经炎症由于释放各种促炎因子和细胞毒性因子，对神经组织有损伤作用[17]。因此，神经炎症对神经组织的影响是有益还是有害，关键取决于炎症反应的持续时间和小胶质细胞激活的类型。小胶质细胞是高度可塑性的细胞，活化的小胶质细胞包括促炎性M1表型和抗炎性M2表型。通常脂多糖可在体外诱导活化的M1表型小胶质细胞，表达各种促炎因子，如白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、诱导型一氧化氮合酶和CD16，损伤神经元[18]。相反，白细胞介素4可诱导活化的M2表型小胶质细胞，其特征是表达抗炎因子和神经营养因子，如白细胞介素10、精氨酸酶1和CD206，抑制神经元损伤，促进髓鞘再生，发挥神经保护作用[19-20]。因此，抑制小胶质细胞M1表型同时促进其向M2表型极化已经被认为是治疗神经炎症相关疾病的潜在治疗方法[21-22]。该研究用脂多糖刺激BV2小胶质细胞，结果表明脂多糖刺激的BV2细胞释放大量一氧化氮，与正常对照组相比，上清液中白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β水平明显增加，免疫荧光和Western blot结果显示，M1型小胶质细胞标志物诱导型一氧化氮合酶蛋白的表达显著上调，表明脂多糖可以诱导BV2细胞向M1型极化，和文献研究结果一致[23]。
最近的研究表明，一些中草药提取物有抗炎特性，能抑制小胶质细胞激活介导的神经炎症反应，发挥神经保护作用。因此，寻找具有抗炎作用的中草药或者相关提取物成为研究热点[24]。雷公藤是一种具有数千年历史的中草药，由于其抗炎和免疫抑制作用可以预防和治疗各种疾病。雷公藤甲素是雷公藤提取物的主要活性成分，具有较强的抗炎作用[5]。有研究表明，雷公藤甲素可以抑制脂多糖诱导的血管内皮细胞炎症反应[25]。雷公藤甲素对结肠炎也有显著的缓解和保护作用，并且可以降低人单核细胞和小鼠巨噬细胞的炎症反应[26]。雷公藤甲素可以抑制小胶质细胞炎性反应，降低脂多糖刺激的小胶质细胞释放肿瘤坏死因子α[27]，还能通过miR-96/IKKβ途径抑制小胶质细胞的活化和炎性细胞因子的分泌，进而改善脊髓损伤[28]。诸多研究证实，雷公藤甲素是一个很强的炎症抑制药物。但是雷公藤甲素能否促进小胶质细胞由M1型向M2型极化尚不清楚。在该研究中，用雷公藤甲素联合脂多糖共同作用 BV2 小胶质细胞，结果表明，与脂多糖组比较，雷公藤甲素干预可以抑制一氧化氮、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的释放，促进白细胞介素10的分泌，同时降低M1型小胶质细胞标志物诱导型一氧化氮合酶的表达，促进M2型小胶质细胞标志物精氨酸酶1的表达，表明雷公藤甲素可以将M1型小胶质细胞转化为M2型，从而抑制神经炎症。
过度激活的小胶质细胞会引起神经元的凋亡或者死亡，有研究表明雷公藤甲素可以通过抑制小胶质细胞激活，抑制促炎因子的释放，保护神经元[29]，还可以抑制β-淀粉样蛋白诱导的神经元凋亡[30]。抗凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax之间的平衡主导了神经元凋亡的进展，促凋亡Bax易位到线粒体外膜，破坏线粒体膜电位，促进细胞凋亡，而Bcl-2可以抑制Bax的激活[31]。Caspase3是细胞凋亡的最终执行者，在神经元凋亡中起着至关重要的作用[32]。为了证实雷公藤甲素能否通过调节小胶质细胞极化抑制激活小胶质细胞导致的神经元损伤，用脂多糖以及雷公藤甲素联合脂多糖作用的小胶质细胞条件培养液与SH-SY5Y细胞共培养，结果发现与正常小胶质细胞条件培养液相比，脂多糖作用的条件培养液可以使SH-SY5Y细胞凋亡率增加，促凋亡蛋白caspase3和Bax表达增加，抗凋亡蛋白Bcl-2表达减少，表明脂多糖刺激小胶质细胞向M1型极化可以诱导神经元损伤，具有神经毒性作用。而雷公藤甲素联合脂多糖作用的条件培养液可以使SH-SY5Y细胞凋亡率下降，caspase3和Bax表达降低，Bcl-2表达增加，表明脂多糖可以通过促进小胶质细胞向M2型极化改善神经元损伤，发挥神经保护作用。
总之，该研究证明雷公藤甲素可以将小胶质细胞从促炎M1表型转化为抗炎M2表型，表现为促炎细胞因子和一氧化氮的减少，以及抗炎细胞因子的增加，并且首次证实雷公藤甲素可以保护神经元细胞免受脂多糖刺激的BV2细胞条件培养基诱导的神经炎症损伤，其潜在机制可能与促进小胶质细胞向M2型极化有关。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

雷公藤甲素调节小胶质细胞极化反应保护损伤的神经元

Triptolide protects damaged neurons by regulating microglial polarization

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