丁酸钠抑制氟中毒可诱导小胶质细胞活化及炎症因子表达增多

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2175

中国组织工程研究 ›› 2021, Vol. 25 ›› Issue (7): 1075-1080.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2175

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

丁酸钠抑制氟中毒可诱导小胶质细胞活化及炎症因子表达增多

王正东1，黄娜2，陈婧娴2，郑作兵2，胡鑫宇2，李梅2，苏晓2，苏学森2，颜南3

沈阳医学院，1基础医学院，2公共卫生学院，3应用技术学院，辽宁省沈阳市 110034

收稿日期:2020-04-16 修回日期:2020-04-21 接受日期:2020-05-16 出版日期:2021-03-08 发布日期:2020-12-08
通讯作者: 颜南，博士，副教授，沈阳医学院应用技术学院，辽宁省沈阳市 110034
作者简介:王正东，男，1977年生，辽宁省辽中县人，汉族，博士，副教授，主要从事神经损伤机制的研究。
基金资助:
国家自然科学基金青年项目(81803200)；辽宁省社发攻关及产业化指导计划(2019JH8/10300047)

Inhibitory effects of sodium butyrate on microglial activation and expression of inflammatory factors induced by fluorosis

Wang Zhengdong1, Huang Na2, Chen Jingxian2, Zheng Zuobing2, Hu Xinyu2, Li Mei2, Su Xiao2, Su Xuesen2, Yan Nan3

1Basic Medical College, 2School of Public Health, 3College of Applied Technology, Shenyang Medical College, Shenyang 110034, Liaoning Province, China

Received:2020-04-16 Revised:2020-04-21 Accepted:2020-05-16 Online:2021-03-08 Published:2020-12-08
Contact: Yan Nan, MD, Associate professor, College of Applied Technology, Shenyang Medical College, Shenyang 110034, Liaoning Province, China
About author:Wang Zhengdong, MD, Associate professor, Basic Medical College, Shenyang Medical College, Shenyang 110034, Liaoning Province, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81803200; the Social Development and Industrialization Guidance Plan of Liaoning Province, No. 2019JH8/10300047

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
小胶质细胞：为中枢神经系统的免疫细胞，当外源微生物等入侵脑组织，小胶质细胞会识别、吞噬病原微生物，呈递抗原和分泌各种生物活性物质。小胶质细胞激活可发挥双重作用，在保护神经作用的同时也可能造成周围正常神经组织的进一步损伤。
氟中毒对中枢神经细胞的损伤：氟中毒可引起中枢神经系统中的小胶质细胞过度活化，分泌促进神经元损伤的炎症细胞因子如白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等，从而导致神经炎症。炎症过程中过度分泌炎症因子从而导致神经元细胞的进一步损伤。

背景：在中枢神经系统疾病中，致病因素刺激小胶质细胞过度活化分泌炎性因子继而导致神经元进一步损伤，去乙酰化酶抑制剂丁酸钠能否降低氟中毒引起小胶质细胞的过度活化以及引起的炎性作用，值得深入研究。
目的：丁酸钠对氟诱导的小胶质细胞过度活化以及炎性因子白细胞介素1β、白细胞介素 6、肿瘤坏死因子α表达的影响。
方法：用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基常规培养BV-2小胶质细胞，取对数生长期细胞用CCK-8法观察不同浓度氟化钠、丁酸钠及二者联合使用对BV-2细胞活力的影响。通过倒置显微镜、RT-qPCR和Western blot法观察氟化钠、丁酸钠及二者联合应用后的BV-2细胞形态以及炎症因子白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α mRNA和蛋白表达。
结果与结论：①CCK-8结果：质量分数25×10-6氟化钠能降低BV-2细胞活力，0.25 mmol/L丁酸钠能升高BV-2细胞活力；0.25 mmol/L丁酸钠能逆转25×10-6氟化钠对BV-2细胞活力的降低作用；②RT-qPCR和western blot结果：0.25 mmol/L丁酸钠能够拮抗25×10-6氟化钠引起的白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α过表达作用；③结果说明在一定的剂量范围内，丁酸钠可减轻氟致小胶质细胞介导的炎症反应。

https://orcid.org/0000-0002-7039-1719(颜南)

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: 干细胞, 氟中毒, 丁酸钠, 氟化钠, 小胶质细胞, 炎症, 因子, 实验

Abstract:

BACKGROUND: In the diseases process of the central nervous system, pathogenic factors stimulate microglia cells to over-activate and secrete inflammatory factors, which lead to further injury of neurons. Whether the deacetylase inhibitor sodium butyrate can reduce the over-activation and inflammatory effects of microglia cells caused by fluorosis is worthy of further study.

OBJECTIVE: To investigate the effects of sodium butyrate on fluorine-induced over-activation of microglia in the brain and the expression of inflammatory factors interleukin-1β, interleukin-6 and tumor necrosis factor-α.
METHODS: Microglia cells (BV-2) were routinely cultured in F12/DMEM medium containing 10% fetal bovine serum. CCK-8 method was used to observe the effects of sodium fluoride, sodium butyrate and their combination on the viability of BV-2 cells in logarithmic growth phase. The morphology of BV-2 cells after treatment with sodium fluoride, sodium butyrate and their combination, mRNA and protein expressions of interleukin-1β, interleukin-6 and tumor necrosis factor-α were observed by inverted microscope, RT-qPCR and western blot assay.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) CCK8 results showed that 25×10-6 sodium fluoride could reduce the viability of BV-2 cells, and 0.25 mmol/L sodium butyrate could increase the viability of BV-2 cells. Sodium butyrate 0.25 mmol/L could reverse the decreased viability of 25×10-6 sodium fluoride on BV-2 cells. (2) RT-qPCR and western blot assay results showed that 0.25 mmol/L sodium butyrate could antagonize the over-expression of interleukin-1β, interleukin-6 and tumor necrosis factor-α induced by 25×10-6 sodium fluoride. (3) It indicates that sodium butyrate, in a certain dose, can reduce the inflammatory response mediated by fluorium-induced microglia cells.

Key words: stem cells, fluorosis, sodium butyrate, sodium fluoride, microglia, inflammation, factor, experiment

中图分类号:

王正东, 黄娜, 陈婧娴, 郑作兵, 胡鑫宇, 李梅, 苏晓, 苏学森, 颜南. 丁酸钠抑制氟中毒可诱导小胶质细胞活化及炎症因子表达增多[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(7): 1075-1080.

Wang Zhengdong, Huang Na, Chen Jingxian, Zheng Zuobing, Hu Xinyu, Li Mei, Su Xiao, Su Xuesen, Yan Nan. Inhibitory effects of sodium butyrate on microglial activation and expression of inflammatory factors induced by fluorosis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2021, 25(7): 1075-1080.

图/表（结果） 4

2.1 CCK-8检测各组BV-2小胶质细胞活力随着氟化钠浓度的增加， BV-2细胞活力逐渐降低，均低于对照组，当氟化钠浓度为25×10-6时，BV-2细胞活力与对照组差异有显著性意义(P < 0.001)，可作为BV-2细胞染毒的最佳浓度，见图1A。0.25 mmol/L丁酸钠能升高BV-2细胞活力，随着丁酸钠浓度的增加，BV-2细胞活力也明显降低，当作用浓度达到
1 mmol/L时，细胞活力降低至75%左右，见图1B。0.25，0.5，1 mmol/L丁酸钠和25×10-6氟化钠联合作用能降低BV-2细胞活力，0.25 mmol/L丁酸钠能够逆转25×10-6氟化钠下降的细胞活力，使细胞活力恢复到与对照组大致水平，见图1C。

2.2 不同浓度氟化钠或丁酸钠作用后BV-2细胞形态镜下可见常规培养对照组细胞胞体较小，呈类圆形，少部分为不规则形，见图2A；经氟化钠染毒后，细胞数量明显减少，见图2B；0.25 mmol/L丁酸钠组细胞数量较对照组明显增多，悬浮细胞也增多，见图2C；25×10-6氟化钠+0.25 mmol/L丁酸钠组细胞数量较对照组相差不大，较氟暴露组细胞数明显增多，且悬浮细胞增多，见图2D。

2.3 RT-qPCR检测各组炎症因子mRNA表达 25×10-6氟化钠组白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的mRNA表达水平明显高于对照组；0.25 mmol/L丁酸钠组也轻微提高白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的mRNA表达水平，而25×10-6氟化钠+0.25 mmol/L丁酸钠组白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的mRNA表达水平下降，差异有显著性意义(P < 0.001)，见图3。

2.4 Western blot检测各组炎症因子蛋白表达 25×10-6氟化钠组白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的蛋白表达水平明显高于对照组；同时0.25 mmol/L丁酸钠组也轻微提高白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的蛋白表达水平，而25×10-6氟化钠+0.25 mmol/L丁酸钠组白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的蛋白表达水平降低，差异有显著性意义(P < 0.001)，见图4。

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引言

氟(Fluoride，F)是反应活性极强的负电性元素，在自然界分布广泛，是生物体必需的微量元素之一。世界上有许多国家和地区，由于岩石、土壤及水中氟含量过高，导致慢性地方性氟中毒的发生[1]。地方性氟中毒是由于部分地区环境中氟元素过多，而致生活在该环境中的居民经饮水、食物和空气等途径长期摄入过量氟引起的一种慢性全身性疾病，又称地方性氟病。中国是世界上地方性氟中毒病情较为严重的国家之一，病区范围广，受威胁人口达1亿多人，病区类型复杂，地方性氟中毒成为严重危害农村居民身体健康的一种地方病[2]。2017年3月，国务院办公厅关于《“十三五”全国地方病防治规划》中指出：尚有部分饮水型地方性氟中毒地区未进行改水或改水工程水氟含量仍然超标。地氟病是持续列入十二五、十三五和健康中国2020以及健康中国2030规划的重点防治疾病。虽然近年来地氟病已经成为环境卫生学研究的热点[3-4]，但国内、外做的研究工作仍然不多，氟离子可以通过血脑屏障在脑组织中蓄积，引起神经细胞、神经纤维、神经突触等超微结构发生改变，出现足突水肿、线粒体变性等病理学改变[5-6]。一些氟中毒患者常伴有神经系统症状，表现为头痛、头晕、记忆力减退等中枢神经系统功能障碍[7]。已有研究表明慢性氟中毒可以引起智力改变，高氟摄入与儿童智商呈显著负相关，高氟暴露能降低儿童反应速度及抽象思维能力，进一步影响儿童的学习能力[8-10]。
氟中毒脑损伤与其他中枢神经系统疾病有类似的病理生理过程，引起表观遗传学改变，炎症是脑损伤的主要病理原因之一。小胶质细胞是神经系统内唯一固有的免疫细胞，它不仅是抵御外来物质入侵的第一道免疫防线，还扮演着损伤与保护的两面性角色[11-13]。小胶质细胞是脑组织中休眠的巨噬细胞，在正常情况下处于休眠状态，在过度刺激后小胶质细胞被激活，过度活化的小胶质细胞会导致神经炎症损伤，炎症递质的释放进一步损伤其他神经元[14-16]。
2013年《Nature》上已经证实，大肠微生物发酵产物丁酸诱导小鼠结肠调节T细胞分化，它在抑制炎症和过敏反应中起着中心作用，充当了增强机体免疫的一个表观遗传学调控开关的角色[17]。丁酸钠是由丁酸和氢氧化钠经过酸碱中和反应形成的强碱弱酸盐，因其低毒高效于2017年开始成为国际上应用于新生儿脑缺血缺氧治疗的热点药物[18]。丁酸钠能够抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞衰老和凋亡等，这可能与提高组蛋白乙酰化有关，同时已证明其在脑损伤模型中具有神经保护作用[11，19]。PATNALA等[20]观察到丁酸钠通过调节小胶质细胞炎症反应来发挥神经保护作用，从而下调促炎递质。最近的研究表明，几种炎症分子可以调节神经变性的程度和中枢神经系统的再生，丁酸钠能够下调小胶质细胞对炎性损伤的反应[21]，因此可能调节中枢神经系统退行性和再生过程[22]。小胶质细胞在炎症中扮演着重要角色，如释放各种炎症递质等，促进了神经系统变性疾病的发生和发展。综上提出假说：组蛋白去乙酰化酶抑制剂丁酸钠通过减轻炎症反应而发挥保护脑损伤的作用[23-25]。丁酸钠是否通过调节小胶质细胞介导的炎症反应，逆转氟致中枢神经系统损伤，该实验为揭示氟致中枢神经系统损伤机制以及采取合理有效干预措施提供理论依据。
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 设计对比观察细胞实验。
1.2 时间及地点实验于2019年2至12月在沈阳医学院公共卫生学院中心实验室完成。
1.3 材料氟化钠(Sigma，美国)；丁酸钠(Macklin，中国)；BV-2小胶质细胞(中国医科大学赠予)。
实验试剂：CCK-8试剂盒(诺唯赞，中国)；DMEM/F12培养基(Hyclone，美国)；胎牛血清(BI，美国)；磷酸盐缓冲液(Hyclone，美国)；青霉素、链霉素(诺唯赞，中国)；RNA isolater Total RNA Extraction Reagent(诺唯赞，中国)；cDNA反转录试剂盒(诺唯赞，中国)；SYBR qPCR Master Mix(诺唯赞，中国)；Cell Freezing Medium-DMSO(诺唯赞，中国)。
实验仪器：SeriesⅡ 3110 CO2培养箱(Thermo，美国)；MK3全光谱酶标仪(Thermo，美国)；XSZ-D2倒置显微镜(重庆光学仪器，中国)；JD100电子天平(沈阳龙腾电子，中国)；PMC-880MINI离心机(TOMY SEIKO，日本)；JW-1024医用低速离心机(安徽嘉文仪器，中国)；3K30高速低温离心机(Sigma，德国)；IMS-40全自动雪花制冰机(常熟雪科电器，中国)；Nano Drop2000核酸分析仪(基因公司，中国)；N8050200PCR仪(基因公司，中国)；7500RT-PCR仪(赛默飞，中国)；DK-8AXX电热恒温水槽(上海一恒科技，中国)。
1.4 实验方法
1.4.1 CCK-8检测氟化钠、丁酸钠以及二者联合作用BV-2小胶质细胞活力用含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养基培养BV-2细胞至对数生长期，消化制成浓度为1×108 L-1细胞悬液，按100 μL/孔接种于96孔培养板，培养24 h细胞贴壁后进行分组，单独给药分组：质量分数0，25，50，100，200×10-6氟化钠组，0，0.25，0.5，1，2.5 mmol/L丁酸钠组，每组3个复孔，每孔加入培养液100 μL。氟化钠和丁酸钠混合给药分组：对照组、25×10-6氟化钠组、0.25 mmol/L
丁酸钠组、25×10-6氟化钠+0.25 mmol/L丁酸钠组、25×10-6氟化钠+0.5 mmol/L丁酸钠组、25×10-6氟化钠+1 mmol/L丁酸钠组，每组3个复孔，每孔加入培养液100 μL。各组作用24 h后，加入CCK-8试剂10 μL，2 h后用酶标仪测定各孔在450 nm波长处的吸光度值，取平均值。细胞活力(%)=(加药细胞吸光度-空白孔吸光度)/(对照细胞吸光度-空白孔吸光度)×100%。
1.4.2 各组BV-2细胞形态 BV-2细胞培养于含体积分数为10%胎牛血清的DMEM/F12培养液中，于37 ℃、体积分数为5%CO2培养箱中培养。取对数生长期细胞，胰蛋白酶消化，用含胎牛血清的培养液终止消化，待培养24 h后，加入25×10-6氟化钠、0.25 mmol/L丁酸钠、25×10-6氟化钠+
0.25 mmol/L丁酸钠，对照组只加培养液，作用24 h后在倒置相差显微镜下观察。
1.4.3 RT-qPCR检测炎症因子mRNA表达查阅相关文献[26]，设计引物序列与合成，以GAPDH作为内参基因，引物序列见表1。

对照组、25×10-6氟化钠组、0.25 mmol/L丁酸钠组、25×10-6氟化钠+0.25 mmol/L丁酸钠组BV-2细胞药物处理24 h
后，去除培养基，冰上收集细胞，用Trizol法提取RNA；测定RNA浓度，A260 nm/A280 nm比值接近2.0，冰上合成cDNA，配制RT反应液，见表2。

配置PCR反应液：应用Applied Biosystems 7500 Fast Real-
Time PCR System的操作方法，于冰上配置PCR反应液。先加入RNA模板1 μg，再加入RNase free ddH2O 16 μL，然后用4×gDNA wiper Mix短暂处理，彻底去除残留的基因组DNA污染，随后把以上试剂用移液器吹打混匀，在42 ℃下反转录
2 min；第一步反应液 16 μL加入5×Super Mix Ⅱ 4 μL后，用移液器吹打混匀，在50 ℃下反转录 15 min，85 ℃ 5 s，4 ℃短暂放置，3-6个月内保存于-20 ℃。
用八连管配置PCR反应体系，选择三步法PCR扩增程序，预变性(1个循环)：95 ℃ 30 s；循环反应(40个循环)：
95 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s；熔解曲线(1个循环)：95 ℃ 15 s，
60 ℃ 60 s，95 ℃ 15 s。每份样品3个复孔，取平均Ct值进行计算。实时定量PCR反应结束后，根据PCR获得的熔解曲线和扩增曲线对结果的有效性进行分析，根据各组目的基因和内参基因的Ct值，采用ΔΔCt法计算各组与对照组目的基因的相对表达差异，ΔΔCt=(Ct目的基因-Ct内参基因)处理组-(Ct目的基因-Ct内参基因)对照组，基因表达结果以2-ΔΔCt表示。
1.4.4 Western blot检测BV-2细胞炎症因子蛋白表达 ①蛋白提取：收集对照组、25×10-6氟化钠组、0.25 mmol/L丁酸钠组、25×10-6氟化钠+0.25 mmol/L丁酸钠组BV-2细胞，按比例加入裂解液，研磨细胞，12 000 r/min 4 ℃离心8 min，离心后取上清至新的离心管。BCA法测量蛋白质浓度，取96孔板，根据样品数量，配制适量BCA工作液，每孔200 μL，试剂A∶试剂B=50∶1现用现配，将离心管中样品分别取10 μL加入3个复孔，在板盖标注好样品顺序，放入37 ℃恒温箱30 min，根据数据绘制BSA标准品曲线，计算各蛋白样品质量浓度。设定目标蛋白质量浓度和所需体积，一般为3-5 g/L，放入恒温加热器100 ℃ 8 min，使蛋白质变性，取出后再次轻微离心，冷却后放入-20 ℃冰箱待用。②聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)：预制作胶，加 10×Running Buffer溶液，充分混匀样品，20 μL上样，100 V电压下SDS-PAGE凝胶电泳分离，时间1.5 h。③转膜：PVDF膜浸入甲醇中激活30 s，润洗后浸入trans buffer中摇5 min。从正极到负极按海绵-4层滤纸-PVDF膜-胶-4层滤纸-海绵顺序制作三明治，放入转印槽后，在 trans buffer中放入冰袋，在100 V，1 h条件下进行转膜。④封闭：取出膜，用5%脱脂奶粉封闭液放摇床上封闭1-3 h。将封闭好的膜放入PBST中洗3次，每次5 min。⑤杂交：加入一抗(肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、白细胞介素1β、β-Actin)室温孵育 1 h 后，4 ℃孵育过夜。次日取出后，用PBST洗膜3次，每次10 min；加入二抗(1∶5 000)，在室温下置于摇床上孵育1 h。二抗杂交后，PBST洗3次，每次10 min。⑥发光：将PVDF取出后，先将多余的PBST用滤纸吸干，然后铺到发光板上，配制发光液，均匀加在PVDF膜表面，用Tanon5200 Multi全自动化学发光/荧光图像分析系统对PVDF膜进行扫描，Image J分析各组条带的平均吸光度值。
1.5 主要观察指标 ①CCK-8检测氟化钠、丁酸钠以及二者联合作用BV-2小胶质细胞活力，从而确定最佳药物浓度；②倒置相差显微镜观察氟化钠、丁酸钠以及二者联合作用后各组BV-2细胞形态的变化；③RT-qPCR和western blot检测各组BV-2小胶质细胞炎症因子的表达。
1.6 统计学分析各组计量数据均采用SPSS 20.0软件进行统计学处理，数据结果用x±s表示。采用单因素方差分析进行组间比较，方差齐时多组间两两比较采用Bonferroni检验进行显著性分析，方差不齐时采用Dunnett’s T3检验进行显著性分析，P < 0.05为差异有显著性意义。用GraphPad Prism 6.0软件绘制统计图。

讨论

小胶质细胞存在于中枢神经系统中，在炎症发展中扮演着重要角色，如释放各种炎症递质等，导致神经元进一步损伤[27]。丁酸钠能够抑制肿瘤细胞增殖、促进肿瘤细胞衰老和凋亡等，这可能与提高组蛋白乙酰化有关，已证明在脑损伤模型中具有神经保护作用，有减轻炎症的作用。
CCK-8实验可知，与对照组相比，25×10-6氟化钠可明显降低小胶质细胞的活力，氟化钠作为毒物，对中枢神经系统中BV-2细胞造成明显损伤。与对照组相比，0.25 mmol/L丁酸钠能明显升高BV-2细胞活力，而且0.25 mmol/L丁酸钠能扭转25×10-6氟化钠降低的细胞活力。Western blot与RT-qPCR
实验可知，与对照组相比，25×10-6氟化钠组白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α 的蛋白与mRNA表达量升高，0.25 mmol/L丁酸钠组白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α蛋白与mRNA表达量略有升高。氟暴露引起小胶质细胞过度活化，从而导致神经炎症，0.25 mmol/L丁酸钠可在一定程度上有效抑制小胶质细胞在氟暴露刺激下炎症因子的释放，提示丁酸钠对炎症损伤有保护作用。小胶质细胞在中枢炎症中扮演着不可缺少的作用，大量研究证明炎症过程中小胶质细胞过度活化，分泌促进神经元损伤的炎症细胞因子白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等。该实验说明氟化钠可致小胶质细胞分泌炎症因子增多，丁酸钠下调氟诱导小胶质细胞活化所产生的炎性因子，对氟作用于小胶质细胞产生的毒性有缓解作用，其具体作用机制尚不清楚，需待进一步的研究。
研究结果表明，氟通过激活大鼠脑内的小胶质细胞来诱导神经元凋亡和炎症因子的表达[28]。丁酸钠具有抗躁狂作用，可保护大脑免受氧化应激的影响[29]。丁酸钠可减弱神经功能缺损、脑水肿、神经元改变和脑血脑屏障损伤[30]，并可增加脑内occludin和ZO-1的表达，以保护脑损伤。丁酸钠的保护作用可能与血脑屏障损伤后功能恢复有关[31]。炎症与中枢神经系统变性疾病的发病和进展密切相关[32]。丁酸钠影响脑代谢和海马神经发生，对猪肠道解剖和功能影响有限[33]。丁酸钠通过下调小胶质细胞介导的炎症反应，拮抗氟致中枢神经系统损伤，提供潜在的治疗和预防策略。
有研究证明氟能够激活BV-2小胶质细胞NF-κB信号通路，强力霉素通过抑制p38 MAPK和NF-κB信号通路来抑制小胶质细胞的活化[34-36]。氟通过抑制Wnt信号通路活性改变炎症状态和氧化应激[37]。有文献表明，丁酸钠可降低阿尔茨海默病转基因小鼠早期疾病阶段的脑淀粉样蛋白水平并改善认知记忆功能[38]。铝和氟化物是非常有害的环境污染物，它们干扰了大脑神经元的正常功能，它们的结合加重了危
害[39]。慢性不可预见性轻度应激和慢性束缚应激诱导的小鼠抑郁样行为激活了NLRP1炎症小体及相关炎症因子的表达，抑制NLRP1炎症小体能显著改善小鼠的抑郁样行为[40]。氟暴露引起小胶质细胞过度活化，从而导致神经炎症损伤，可能造成一系列大鼠行为学改变，丁酸钠可能在一定程度上改变这些行为学异常[41]，具体作用效果及作用机制还需要进一步验证。
由于时间及条件限制，该实验未能阐述丁酸钠对氟化物作用BV-2小胶质细胞分泌炎症因子的机制，Western blot及RT-qPCR结果说明丁酸钠对氟中毒诱导小胶质细胞分泌白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α的影响说服力有限，此研究可为后续工作提供前期基础。白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α只是众多炎症因子中的一小部分，通过研究丁酸钠对氟中毒诱导小胶质细胞表达白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α的分子机制，可对其他炎症因子的研究起到借鉴意义。在一定剂量范围内，丁酸钠可降低氟中毒诱导小胶质细胞炎症因子的表达，从而减轻氟诱导小胶质细胞过度活化所产生的神经炎症。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

丁酸钠抑制氟中毒可诱导小胶质细胞活化及炎症因子表达增多

Inhibitory effects of sodium butyrate on microglial activation and expression of inflammatory factors induced by fluorosis

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