氟西汀對整體動物星形膠質細胞和神經(jīng)元的作用.pdf

1、前言：
　　 氟西汀作為一種五羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)的代表藥物,目前常用來治療抑郁癥。原代細胞培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)慢性應用氟西汀2周后,星形膠質細胞中存在著幾種基因和蛋白的改變,其中包括5-HT2受體,鈣依賴性胞漿型磷脂酶(cPLA2),作用于核糖核酸的腺苷脫氨酶(ADARs),以及幾種紅藻氨酸鹽受體的表達上調(diào)a然而以上的氟西汀效應不能在神經(jīng)元中得到證實,是因為原代培養(yǎng)神經(jīng)元1周即成熟2周已老化,加藥后細胞培養(yǎng)基無法持續(xù)數(shù)周時間。

2、并且有文獻報道,研究基因組表達差異的比較中發(fā)現(xiàn),活體腦內(nèi)的星形膠質細胞通常為靜息狀態(tài),而原代細胞培養(yǎng)的星形膠質細胞卻表現(xiàn)為一種活化狀態(tài)。這些都說明原代細胞培養(yǎng)具有一定的局限性,因此研究活體組織內(nèi)細胞的變化顯得尤為重要。通過熒光活化細胞分選系統(tǒng)(FACS)分選出特殊細胞標記熒光信號的轉基因小鼠的星形膠質細胞和神經(jīng)元,模擬氟西汀在小鼠體內(nèi)對星形膠質細胞和神經(jīng)元的作用,可以彌補原代細胞培養(yǎng)的不足,同時也可適用于證實或反駁之前星形膠質細胞原代培

3、養(yǎng)研究已經(jīng)得到的結果。
　　 本課題主要是通過細胞分選出轉基因小鼠的星形膠質細胞和神經(jīng)元,研究氟西汀對整體動物星形膠質細胞和神經(jīng)元的作用。即:分析氟西汀對轉基因小鼠星形膠質細胞和神經(jīng)元中5-HT2受體,PLA2,ADAR家族以及幾種紅藻氨酸鹽受體的表達的影響。
　　 方法：
　　 購買FVB/NTg(GFAP-GFP)14Mes/J和B6.Cg-Tg(Thy1-YFPH)2Jrs/J轉基因小鼠,分別確定是星形膠質

4、細胞轉基因小鼠和神經(jīng)元轉基因小鼠后,給予氟西汀連續(xù)腹腔注射2周。經(jīng)過斷頭,取腦,消化,離心后進行細胞分選。分選出來的星形膠質細胞和神經(jīng)元分別用RT-PCR方法檢測5-HT2受體,PLA2,ADARs和紅藻氨酸鹽受體的mRNA表達以及氟西汀對上述mRNA表達的影響。
　　 使用SPSS12.0軟件進行統(tǒng)計學分析,多組資料用one-wayANOVA方法進行比較,P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。
　　 結果：
　　

5、 1、5-HT2受體的mRNA表達
　　 在3種5-HT2受體中,特別是5-HT2B受體和對照組比較下在流式細胞分選出的星形膠質細胞中強烈表達。只有兩種5-HT2受體mRNA表達受之前氟西汀處理的影響:分別是5-HT2B在星形膠質細胞中和5-HT2C在神經(jīng)元中mRNA表達的升高。
　　 2、cPLA2的mRNA表達
　　 3種磷脂酶A2(PLA2)都在分選后的星形膠質細胞和神經(jīng)元中表達,其中sPLA2比其它兩種亞

6、型表達更強烈。而且sPLA2在氟西汀處理后的轉基因小鼠分離出的神經(jīng)元mRNA表達上調(diào)。其它兩種PLA2的mRNA在神經(jīng)元中的表達沒有上調(diào)。cPLA2在氟西汀處理后的星形膠質細胞中的mRNA表達明顯增強。
　　 3、ADAR1和2的mRNA表達
　　 ADAR1在星形膠質細胞的:mRNA表達極少甚至沒有,并且氟西汀對ADAR1的表達沒有影響。在對照組動物分離出的星形膠質細胞和神經(jīng)元中ADAR2的表達沒有明顯差異。但是氟西汀

7、特異性增加了ADAR2在星形膠質細胞中的mRNA表達。
　　 4、紅藻氨酸鹽受體的mRNA表達
　　 在沒有氟西汀處理的情況下,GluK2,GluK3和GluK5的表達在星形膠質細胞和神經(jīng)元中的表達是相似的。GluK4在對照組中星形膠質細胞的表達相對于神經(jīng)元是升高的。在氟西汀處理后,GluK4在神經(jīng)元中的。mRNA表達明顯增加。GluK1盡管在原代海馬神經(jīng)元細胞培養(yǎng)中輕微表達,但在兩種細胞類型中都沒有表達。在星形膠質細胞

8、而不是神經(jīng)元中,GluK2的mRNA表達經(jīng)過慢性氟西汀處理后增強。
　　 討論：
　　 本研究中所有的氟西汀誘導的星形膠質細胞中的5-HT2受體變化在之前原代培養(yǎng)的星形膠質細胞中已經(jīng)被觀察到。美舒麥角能夠與3種5-HT2受體結合,氟西汀處理過的細胞上調(diào)其結合力已經(jīng)被證實,尤其是氟西汀使5-HT2B受體的表達增加。5-HT2B受體表達的改變已經(jīng)在原代細胞培養(yǎng)中被證實,并且依賴于一條類似例如5-HT2B受體反式激活通路的刺激

9、。
　　 原代細胞培養(yǎng)和我們這里研究的數(shù)據(jù)結果的一個重要的不同之處是:五羥色胺運載體蛋白(SERT),一種明顯的額外藥物靶點存在于現(xiàn)在的研究中。而我們以前用的原代細胞培養(yǎng)中不表達SERT,因此效應直接的發(fā)揮在星形膠質細胞中。之前描述的星形膠質細胞效應中的潛在特性可能影響大腦的功能,包括在別處討論的能量代謝和谷氨酸能神經(jīng)信號。在星形膠質細胞中得到的大多數(shù)陽性結果可能反映出之前氟西汀介導的變化的研究是優(yōu)先在原代星形膠質細胞培養(yǎng)中觀察

10、到的。另外一些氟西汀誘導的效應沒有在此次研究中證實,比如大腦內(nèi)星形膠質細胞中5-HT1A的功能,以及5-HT2B和GluK2的編輯有待于將來的進一步研究證實。同樣的應用到關鍵的星形膠質細胞基因,包括那些谷氨酸受體轉運體在重癥抑郁患者的大腦藍斑中下調(diào)。
　　 無論是神經(jīng)元上氟西汀和五羥色胺效應的直接激活,還是通過星形膠質細胞介導的效應,氟西汀誘導的神經(jīng)元性的表達的基因改變是意料之內(nèi)。但是一種無催化的亞基,GluK4上調(diào)的誘因還是未

11、知。星形膠質細胞效應支持我們的觀點,包括氟西汀在內(nèi)的五羥色胺再攝取抑制劑(SSRIs)中存在一個直接的靶點。這也被我們最近在抑郁誘導的興趣喪失的小鼠研究所證實,研究中沒有發(fā)現(xiàn)任何紅藻氨酸鹽受體亞基的改變,但是其它氟西汀上調(diào)的3個基因有所下調(diào)。
　　 結論：
　　 5-HT2受體在星形膠質細胞和神經(jīng)元中都有表達,氟西汀上調(diào)5-HT2B受體在星形膠質細胞中和5-HT2C在神經(jīng)元中mRNA的表達。3種PLS2都在星形膠質細胞和