Toll-Like Receptor 4 Deficiency Impairs Motor Coordination

doi:10.3389/fnins.2016.00033

.2016年2月16日10:33。

doi:10.3389/fnins.2016.00033。 2016年eCollection。

Toll样受体4缺乏损害运动协调

朱建伟¹, 李一飞¹, 王兆涛¹, 魏强佳¹, 如香徐¹

附属公司

PMID： 26909014
预防性维修识别码：项目经理4754460
内政部： 10.3389/fnins.2016.00033

Toll样受体4缺乏损害运动协调

朱建伟等。前神经科学. 2016.

.2016年2月16日10时33分。

doi:10.3389/fnin.2016.00033。 2016年eCollection。

作者

朱建伟¹, 李一飞¹, 王兆涛¹, 魏强佳¹, 如香徐¹

附属

¹中国北京南方医科大学北京解放军总医院附属八一脑医院。

PMID： 26909014
预防性维修识别码：项目经理4754460
内政部： 10.3389/fnins.2016.00033

摘要

小脑在平衡和运动协调中起着至关重要的作用。浦肯野细胞（PC）是小脑皮层的唯一输出神经元，对其功能的执行至关重要，包括运动协调。Toll样受体（TLR）4参与先天性免疫反应，在中枢神经系统中大量表达；然而，人们对其在小脑相关运动功能中的作用知之甚少。为了解决这个问题，我们评估了TLR4缺陷小鼠的运动行为。我们发现TLR4（-¨-）小鼠表现出运动协调受损。形态学分析显示TLR4缺乏与小脑分子层厚度减少有关。TLR4在PC中高表达，但在Bergmann胶质细胞或小脑颗粒细胞中不表达；然而，TLR4的缺失降低了PC的数量。这些发现表明TLR4通过维持PC群体在小脑相关运动协调中发挥了新的作用。

关键词：Bergmann胶质细胞；浦肯野细胞；TLR4；小脑；小脑相关行为；颗粒细胞；小胶质细胞；运动协调。

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数字

图2
**TLR4缺乏会损害平衡和运动控制。（A–C）**TLR4级^−∕−和WT小鼠表现出相似的步长**（A）**，步幅宽度**（B）**，和链间协调**（C）**在足迹测试中。**（D、E）**TLR4级^−∕−小鼠在加速旋转试验中表现出比WT小鼠更好的性能；从旋转木马上掉下来所花的时间**（D）**和下降前的最大转速**（E）**在突变体中更大。**（F）**梯子横档测试中规则和不规则梯子横档图案的图片说明。**（G）**TLR4的穿越时间更长^−∕−与具有规则横档模式的WT小鼠相比。**（H，I）**错误数**（H）**和穿越时间**（一）**TLR4增加^−∕−与具有不规则横档模式的WT小鼠相比。数据表示为平均值±SEM(n个=9–12只小鼠/组）。^**P（P）*< 0.05.

图3
**TLR4缺乏会损害运动协调性。（A）**后肢抱膝测试中的典型姿势和得分。**（B）**定量分析抱肢得分；TLR4级^−∕−小鼠的得分高于WT小鼠。**（C–E）**束流行走试验的结果。TLR4级^−∕−老鼠穿过横梁的时间更长**（C）**，滑倒次数较多**（D）**，冻结时间更长**（E）**与WT小鼠相比，在跨束期间。**（F、G）**壁架试验结果。TLR4级^-/-老鼠需要更长的时间才能穿过窗台**（F）**还有更多的失误**（G）**而不是WT老鼠。**（H）**吊索测试结果表明TLR4^−∕−与WT老鼠相比，老鼠转身爬下电线的时间更长。数据表示为平均值±SEM(n个=9–12只小鼠/组）。^**P（P）*< 0.05,^***P（P）*< 0.01,^****P（P）*< 0.001.

图4
**TLR4缺失导致成人小脑ML厚度降低。（A）**TLR4之间的层压和叶理模式没有差异^−∕−和WT小鼠，通过H&E染色进行评估。**（B）**TLR4小脑面积无差异^−∕−和WT小鼠。**（C–F）**小脑容积的定量分析**（C）**，面积**（D）**，ML厚度**（E）**和GCL面积**（F）**成人TLR4^−∕−和WT小鼠。比例尺=500μm in（A）数据表示为平均值±SEM(n个=4只小鼠/组）。^**P（P）*< 0.05.

图5
**TLR4在小脑PC中高度表达。（A）**在PL中检测到TLR4表达。**（B）**钙结合蛋白的免疫组织化学分析显示在前列腺癌中与TLR4共定位。**（C）**在PL的Sox2阳性BG中未检测到TLR4表达。**（D）**位于GCL和PL（虚线）中的NeuN-阳性GC不表达TLR4。疤痕条=50μm in（A），25μm英寸**（B、C、D）**.ML，分子层；PL，Purkinje细胞层；GCL，颗粒细胞层。

图6
**TLR4缺乏会减少成人小脑中PC的数量。（A）**通过抗钙结合蛋白抗体的免疫标记鉴定PC。PC体细胞在PL中排列，其树突乔木跨越整个ML。**（B）**PL中钙结合蛋白阳性PC数量的定量分析。TLR4中PC密度较低^−∕−比WT小鼠的情况要好。比例尺=50μm。数据表示为平均值±SEM(n个=5只小鼠/组）。^***P（P）*< 0.01.

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