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.2018年4月5日23时14分。
doi:10.1186/s11658-018-0081-5。 2018年eCollection。

线粒体酸5激活MAPK-ERK-yap信号通路，通过增加Bnip3相关的有丝分裂来保护小鼠小胶质细胞BV-2细胞免受TNFα诱导的凋亡

青云雷 # 1, 健谈 # 1, 尚庆义 1, 吴娜（Na Wu） 1, 王一林 1, 亨武（Heng Wu） 1
附属公司

线粒体酸5激活MAPK-ERK-yap信号通路，通过增加Bnip3相关的有丝分裂来保护小鼠小胶质细胞BV-2细胞免受TNFα诱导的凋亡

雷清云等人。 细胞分子生物学实验. .

摘要

背景：通过线粒体稳态调节小胶质细胞功能在神经炎症的发展中很重要。这种监管功能的基本机制尚不清楚。在本研究中，我们研究了线粒体酸5（MA-5）在TNFα诱导炎症损伤后小胶质细胞线粒体凋亡中的保护作用。

方法：用TNFα诱导小鼠小胶质细胞BV-2细胞在MA-5治疗前后的炎症损伤。使用MTT和TUNEL分析评估细胞凋亡。通过线粒体膜电位JC-1染色、ROS流式细胞术分析、mPTP开放性评估和cyt-c免疫荧光检测线粒体功能。使用蛋白质印迹和免疫荧光以及通路阻断剂进行通路分析。

结果：我们的结果表明，TNFα通过激活caspase-9依赖的线粒体凋亡途径诱导小胶质细胞BV-2细胞系的凋亡。从机制上讲，炎症降低了线粒体电位，诱导了活性氧的产生，并促使线粒体促凋亡因子泄漏到细胞质中。炎症反应降低了细胞能量代谢，增加了氧化应激。相比之下，MA-5通过上调线粒体吞噬功能减少线粒体凋亡。线粒体自噬的增加降解了受损的线粒体，破坏了线粒体凋亡，中和了ROS的过量产生，并提高了细胞能量的产生。我们还发现MA-5通过MAPK-ERK-Yap信号通路通过Bnip3调节有丝分裂。抑制该信号通路或敲低Bnip3表达可阻止MA-5对线粒体内环境稳定和增加小胶质细胞凋亡产生有利影响。

结论：TNFα诱导炎症损伤后，MA-5通过增强保护性Bnip3相关的有丝分裂作用（通过MAPK-ERK-Yap信号通路介导），影响小胶质细胞线粒体稳态。

关键词：炎症损伤；MA-5；MAPK–ERK–yap信号通路；小胶质细胞；线粒体；自噬。

PubMed免责声明

利益冲突声明

遵循的所有程序都符合《赫尔辛基宣言》。所有实验方案均经中国湖南南华大学附属第一医院伦理委员会批准。不适用。作者声明，他们没有相互竞争的利益。Springer Nature在公布的地图和机构关联中的管辖权主张方面保持中立。

数字

图1
图1
MA-5以剂量依赖性方式减少TNFα诱导的小鼠小胶质细胞BV-2细胞凋亡。一MTT法用于评估细胞活力。b条caspase-3活性表明TNFα促进了BV-2细胞的死亡。c（c）和d日TUNEL法检测细胞凋亡*第页 < 0.05与对照组（Ctrl）比较#第页 < 0.05 vs.TNFα组
图2
图2
MA-5保留了线粒体功能。一和b条通过JC1染色测量对照细胞（Ctrl）和用10 ng/ml TNFα（TNFα）或10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF al+MA-5）处理的细胞的线粒体电位。c（c）和d日在对照细胞（Ctrl）和用10 ng/ml TNFα（TNFα）或10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF-α+MA-5）处理的细胞中，线粒体钙水平被评估为荧光强度。e（电子）在对照细胞（Ctrl）和用10ng/ml TNFα（TNFα）或10ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNFα+MA-5）处理的细胞中测定mPTP开放率。（f）和克用10 ng/ml TNFα（TNFα）或10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF al+MA-5）处理的细胞进行HtrA2/Omi的免疫荧光分析。小时通过n个用Western blots分析MA-5和TNFα处理对用10 ng/ml TNFα（TNFα）或10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF al+MA-5）处理的细胞凋亡蛋白的影响*第页 < 0.05与对照组（Ctrl）比较#第页 < 0.05 vs.TNFα组
图3
图3
MA-5通过Bnip3增强了有丝分裂。一通过（f）蛋白质经western blotting分离和分析。在用siRNA（TNFα+MA-5）沉默Bnip3后，在对照细胞（Ctrl）和用10 ng/ml TNFα（TNF-α）、10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF + si-Bnip3）。克和小时用10 ng/ml TNFα（TNFα）或10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF al+MA-5）处理细胞，通过线粒体和溶酶体联合染色进行有丝分裂的免疫荧光分析。我MA-5处理（TNFα+MA-5）或Bnip3敲除（TNFα+MA-5 + si-Bnip3）*第页 < 0.05与对照组#第页 < 0.05 vs.TNFα组；†第页 < 0.05 vs.TNFα+MA-5组
图4
图4
MA-5保护细胞免受线粒体氧化应激，并允许产生能量。一和b条通过流式细胞术测定对照细胞（Ctrl）中的细胞ROS水平，以及用siRNA沉默Bnip3后用10ng/ml TNFα（TNFα）、10ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNFα+MA-5）或10ng/ml TNFα和5μM MA-5处理的细胞（TNFα+MA-5 + si-Bnip3）。c（c）通过e（电子）通过ELISA法测定对照细胞（Ctrl）和用10 ng/ml TNFα（TNFα）、10 ng/ml TNFα和5μM MA-5（TNF al+MA-5）处理的细胞中的谷胱甘肽水平以及SOD和GPx活性，或用siRNA（TNF Al+MA-5 + si-Bnip3）。（f）MA-5处理后ATP生成增加，Bnip3沉默后ATP生成减少。克通过j用siRNA沉默Bnip3（TNFα+MA-5 + si-Bnip3）*第页 < 0.05与对照组（Ctrl）比较#第页 < 0.05 vs.TNFα组；†第页 < 0.05 vs.TNFα+MA-5组
图5
图5
MA-5通过MAPK–ERK–Yap通路调节Bnip3相关的有丝分裂。一通过c（c）Western blotting用于分析Yap和Bnip3的变化。siRNA用于沉默Yap表达（si-Yap），这也降低了Bnip3的表达。d日线粒体和溶酶体联合染色的丝裂原吞噬免疫荧光分析。Yap siRNA也减少了线粒体自噬。e（电子）通过克SCH772984用于抑制ERK活性。ERK抑制剂也降低了Yap的表达*第页 < 0.05与对照组（Ctrl）比较#第页 < 0.05 vs.TNFα组；†第页 < 0.05 vs.TNFα+MA-5组
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