JAK-STAT信號通路在微波輻照致小膠質(zhì)細胞活化中的作用.pdf

1、目的：隨著科技的進步和發(fā)展，各類辦公自動化設(shè)備、移動通訊設(shè)備、家用電器迅速進入我們的生活，使我們更多地暴露于電磁輻射中。從上世紀60年代開始國際社會已經(jīng)把關(guān)注的目光集中到微波的生物效應研究。越來越多的電磁輻射的生物效應、效應機理及其防護正逐漸成為研究的熱點課題。根據(jù)我室以往的研究，微波輻射致傷的敏感靶器官包括神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等，尤以對神經(jīng)系統(tǒng)的影響最為顯著。小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的免疫細胞，參與神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)

2、，其最顯著的生物學特性就是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到各種病理刺激時發(fā)生活化?；罨男∧z質(zhì)細胞對神經(jīng)元以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)功能，小膠質(zhì)細胞活化的調(diào)控機制十分廣泛復雜。其中JAK-STAT信號轉(zhuǎn)導途徑是近年來新發(fā)現(xiàn)的一條參與神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)的信號傳導通路。為此我們研究微波輻照能否激活小膠質(zhì)細胞，JAK-STAT信號通路是否參與微波誘導的小膠質(zhì)細胞活化，以及作用機制進行了研究。 方法：以平均功率密度90 mW/cm2的微波一次性

3、輻照N9小膠質(zhì)細胞，分別采用細胞免疫組織化學和流式細胞技術(shù)來檢測小膠質(zhì)細胞活化標志物OX-42的表達變化。用ELISA方法檢測腫瘤壞死因子α，白介素1β在培養(yǎng)上清中的濃度，用Griessreaction方法檢測培養(yǎng)上清中NO的釋放。用RT-PCR方法檢測iNOS的mRNA表達變化。用Western-blot檢測小膠質(zhì)細胞JAK1、JAK2、JAK3、STAT3蛋白質(zhì)表達及磷酸化表達變化，用凝膠遷移率實驗(Electrophoretic

4、Mobility Shift Assay，EMSA)檢測小膠質(zhì)細胞STAT3的DNA結(jié)合活性的變化。 結(jié)果： 1.90 mW/cm2的微波輻照N9小膠質(zhì)細胞后，小膠質(zhì)細胞形態(tài)發(fā)生明顯變化，輻照后3h至24h小膠質(zhì)細胞活化標志物OX-42表達增加，在輻照后6h表達最為明顯。輻照后即刻至24h小膠質(zhì)細胞TNF-α分泌明顯增加，在輻照后3h達到高峰，而IL-1β無明顯變化。微波輻照后即刻至24h內(nèi)NO釋放明顯增加，iNOS m

5、RNA表達增強，在輻照后6h達到高峰。 2.90 mW/cm2的微波輻照N9小膠質(zhì)細胞后，JAK1、JAK2、JAK3蛋白質(zhì)磷酸化出現(xiàn)不同程度增加，并且其變化趨勢各不相同。微波輻照后小膠質(zhì)細胞STAT3磷酸化增強，其變化趨勢與JAK2類似，STAT3核轉(zhuǎn)位與DNA結(jié)合活性在輻照后6h至24h增加，并以12h最為明顯。 3.使用JAK的抑制劑AG490及P6能顯著抑制微波輻照后STAT3磷酸化以及與DNA的結(jié)合活性，可有效

6、抑制了JAK家族的磷酸化。抑制炎性因子TNF-α的分泌和NO的釋放，減少iNOS的mRNA表達。減少微波誘導小膠質(zhì)細胞活化標志物OX-42的表達。 結(jié)論： 1.在本實驗條件下，微波輻射能誘導小膠質(zhì)細胞活化，并且表現(xiàn)為持續(xù)活化，活化小膠質(zhì)細胞分泌功能明顯增強。 2.微波輻照可以使小膠質(zhì)細胞JAK/STAT信號通路出現(xiàn)差別激活。JAK/STAT信號通路中各信號分子在小膠質(zhì)細胞活化過程中的作用不同，其中JAK2、STA