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.2017年8月21日；37（4）：BSR20170755。
doi:10.1042/BSR20170755。 2017年8月31日印刷。

MicroRNA-211/BDNF轴通过PI3K/AKT途径调节LPS诱导的正常人星形胶质细胞增殖

张克祥 1, 宋武 1, 李志岳 1, 周家辉 2
附属公司

MicroRNA-211/BDNF轴通过PI3K/AKT途径调节LPS诱导的正常人星形胶质细胞增殖

张克祥等。 Biosci代表. .

摘要

脊髓损伤（SCI）是世界范围内致残和死亡的主要原因。反应性星形胶质细胞增生症是脊髓损伤后的一个典型特征，它经历了不同的分子和形态变化，是普遍存在的，但人们对其了解甚少。反应性星形胶质细胞增生导致胶质瘢痕形成，阻碍轴突再生。脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是一种公认的神经营养因子，在损伤后对多种神经元群具有神经保护和促生长作用。在本研究中，通过使用LPS诱导在体外在星形胶质细胞培养损伤模型中，我们观察到在LPS刺激的正常人星形胶质细胞（NHAs）中白细胞介素（IL）-6、IL-1β和BDNF的高表达。BDNF显著促进NHA增殖。此外，使用在线工具筛选可能直接靶向BDNF以抑制其表达的候选miRNAs。在候选的miRNAs中，miR-211型LPS刺激以剂量依赖的方式下调表达。通过直接瞄准，miR-211型抑制BDNF表达。异位miR-211型表达显著抑制NHA增殖，以及LPS诱导的PI3K/Akt通路激活。相反，抑制miR-211型表达显著促进NHA增殖和LPS诱导的PI3K/Akt通路激活。综上所述，miR-211型/BDNF轴通过PI3K/AKT途径调节LPS诱导的NHA增殖；miR-211型/BDNF可能是抗SCI后反应性星形胶质细胞增殖策略的一个有希望的靶点。

关键词：脑源性神经营养因子（BDNF）；miR-211；正常人星形胶质细胞（NHA）；增殖；脊髓损伤（SCI）。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明，与手稿没有任何利益冲突。

数字

图1
图1。LPS刺激激活NHA中炎症相关因子的释放和BDNF的表达
(A类——C类)NHA接受一系列剂量的LPS（0.2、0.5和1μg/ml）；用ELISA试剂盒测定星形胶质细胞培养基中BNDF、IL-6和IL-1β的含量。(D–F型)用蛋白质印迹法测定星形胶质细胞培养基中BDNF和GFAP的蛋白水平。数据以三个独立实验的平均值±标准差表示*P（P）<0.05, **P（P）<0.01.
图2
图2。BDNF对NHA增殖的影响
(A类)将Si-BDNF或BDNF载体转染到LPS处理的NHA中，以实现BDNF的过度表达或抑制，如Western blot分析所证实的那样。(B、 C类)使用MTT和BrdU分析测定NHA的增殖。(D类)采用集落形成试验测定NHA的集落形成能力。(E类——G公司)在缺乏或存在TrkB-IgG（1μg/ml）的情况下，用LPS处理BDNF过度表达的NHA。进行MTT（E）分析、BrdU分析（F）和集落形成分析（G）。数据表示为三个独立实验的平均值±S.D*P（P）<0.05, **P（P）<0.01.
图3
图3。MiR-211型通过直接靶向抑制BDNF表达
(A类)使用包括Tarbase和miRWalk在内的在线工具筛选BDNF的候选miRNAs。(B类)使用实时PCR检测LPS刺激NHA中候选miRNAs的表达水平。(C、 D类)NHA被转染miR-211型模仿或miR-211型抑制剂；用qRT-PCR（C）和Western blot分析（D）测定转染NHA中BDNF的mRNA和蛋白水平。(E类)一种野生型和突变的BDNF 3′-UTR（wt-BDNF和mut-BDNF-在预测的结合位点中含有6-bp突变miR-211型)构建荧光素酶报告基因载体。隔夜培养后，用指示的载体和miR-211型模仿和miR-211型抑制剂。使用双荧光素酶报告物分析系统测定荧光素素酶活性。数据表示为三个独立实验的平均值±S.D*P（P）<0.05; **P（P）<0.01.
图4
图4。的影响miR-211型NHA增殖
LPS处理的NHA转染miR-211型模仿或miR-211型抑制剂。(A、 B类)MTT法和BrdU法检测细胞增殖；(C类)采用集落形成试验测定NHA的集落形成能力。数据表示为三个独立实验的平均值±S.D*P（P）<0.05, **P（P）<0.01.
图5
图5。PI3K/Akt通路参与miR-211型模拟BDNF表达的调节
NHA被转染miR-211型模拟是否有LPS刺激。(A类)miR-211型通过qRT-PCR测定表达。(B类——E类)BDNF、PI3K、，第页-PI3K（轮胎458)、Akt和第页-Akt（序列号473)通过免疫印迹法检测NHAs中的。(F类)采用ELISA法检测NHAs中BDNF的含量。数据表示为三个独立实验的平均值±S.D*P（P）<0.05, **P（P）与PBS+NC模拟组相比<0.01；#P（P）<0.05,##P（P）与LPS+NC模拟物相比<0.01。
图6
图6。PI3K/Akt通路参与miR-211型BDNF表达的抑制剂调节
NHA被转染miR-211型有或无LPS刺激的抑制剂。(A类)MiR-211型通过qRT-PCR测定表达。(B类——E类)BDNF、PI3K、，第页-PI3K（轮胎458)、Akt和第页-Akt（序列号473)用免疫印迹法检测NHAs中的。(F类)采用ELISA法检测NHAs培养基中BDNF的含量。数据表示为三个独立实验的平均值±S.D；ffsflp[塞克**P（P）<0.01，V.S.PBS+NC模拟组；#P（P）<0.05,##P（P）<0.01，V.S.LPS+NC模拟。
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