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SIRT1去乙酰化修饰调控HMGB1/NF-κB在创伤性脑损伤后小胶质细胞极化及神经炎症中的作用及机制研究
陈祥荣1
作者信息
摘要
目的：创伤性脑损伤(TBI)是神经外科临床上常见急重症，具有高致残率和致死率。小胶质细胞极化及其介导的神经炎症反应在继发性颅脑损伤病理过程中发挥重要的作用。分泌到胞外的高迁移率族蛋白B1（HMGB1）被认为是重要的晚期炎性递质，通过与其特异性受体RAGE或Toll样受体结合，激活NF-κB等炎性通路，诱导神经炎症反应。HMGB1胞外分泌及HMGB1的致炎性与其蛋白赖氨酸残基乙酰化修饰密切，受到SIRT家族去乙酰化酶活性的调控。然而，在TBI后HMGB1乙酰化修饰对小胶质细胞极化及神经炎症反应的调控及机制目前尚不清楚。本课题拟通过临床及基础研究，探讨HMGB1/NF-κB通路介导小胶质细胞极化在TBI后神经损害中的作用及机制。 方法：通过ELISA检测TBI患者血清中HMGB1表达，分析HMGB1在TBI患者血清中表达水平及其与TBI危重程度的相关性和临床意义;采用改良Feeney DM自由落体硬膜外撞击方法制作大鼠TBI模型用于体内研究;利用Western blot和免疫荧光双染检测TBI后不同时间点HMGB1/NF-κB通路相关因子表达水平和颅内细胞定位;抑制HMGB1实验探究HMGB1/NF-κB通路对小胶质细胞M1/M2亚型极化及神经炎性反应的影响;最后利用免疫共沉淀和Western blot检测去乙酰化酶SIRT1对HMGB1核浆转移，分泌及其HMGB1/NF-κB通路激活的影响。 结果：临床研究表明，TBI患者血清中HMGB1在伤后早期即显著升高，与TBI病情危重程度密切相关;大鼠TBI后脑皮层损伤区域HMGB1表达水平升高，且颅内细胞定位主要在神经元和小胶质细胞上;药物性抑制HMGB1/NF-κB通路能促使小胶质细胞M1/M2亚型极化，抑制小胶质细胞活化及其介导的神经炎症反应，进而改善TBI后神经功能。HMGB1/NF-κB通路的活性受其赖氨酸残基乙酰化调控，特异性激活脑皮层损伤区域的去乙酰化酶SIRT1蛋白表达和酶的活性，能促使HMGB1去乙酰化水平增高，HMGB1与SIRT1结合力明显上升，抑制HMGB1核浆转移和胞外释放，影响HMGB1/NF-κB通路相关因子活化，进而调控神经炎症反应。 结论：本课题证实了SIRT1通过调控HMGB1基因表达和其赖氨酸残基去乙酰化，影响HMGB1/NF-κB通路相关因子活化，进而调控小胶质细胞极化及其神经炎症反应，在TBI后神经修复过程中发挥重要作用。
关键词
创伤性脑损伤/小胶质细胞/细胞极化/神经炎症反应/沉默调节蛋白1/去乙酰化修饰/高迁移率族蛋白B1/核转录因子-κB引用本文复制引用
授予学位
博士学科专业
外科学（神经外科）导师
王汉东学位年度
2019学位授予单位
南方医科大学语种
中文中图分类号
R6