跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2019年4月4日；16(1):71.
doi:10.1186/s12974-019-1466-8。

HIV-1 Tat通过PI3K/Akt和ERK MAPK途径增强嘌呤能P2Y4受体信号传导介导炎症细胞因子的产生和神经元损伤

冯周（音） 1 2 三, 刘晓梅 4, 林高 4, 周新新 5, 曹谦文 4, 李平牛 4, 王静（音译） 4, 东郊左 4, 李向阳 4, 杨颖 4, 胡敏敏 4, 余英华 4, 仁贤堂 4, Bong Ho Lee先生 5, Byoung Wook Choi先生 5, 王玉刚 4, 岩宫义弘 6, 闵雪 7, Kuiyang Zheng先生 4, 点水膏 8
附属机构

HIV-1 Tat通过PI3K/Akt和ERK MAPK途径增强嘌呤能P2Y4受体信号传导介导炎症细胞因子的产生和神经元损伤

冯周（音）等。 J神经炎症. .

摘要

背景：一半以上的HIV-1阳性个体患有HIV-相关神经认知障碍（HANDs）。HIV病毒产生的转录反式激活因子（Tat）引发炎症过程，是导致HAND发病过程中神经元损伤的主要神经毒性介质。活化的星形胶质细胞是参与神经炎症和神经损伤的重要细胞。星形胶质细胞中表达的嘌呤能受体参与病毒诱导的神经毒性的正反馈回路。在这里，我们研究了在星形胶质细胞中表达的P2Y4R（P2Y受体亚型）是否参与体外和体内Tat诱导的神经元死亡。

方法：采用siRNA技术，通过实时PCR、Western blot和免疫荧光分析，对可溶性Tat蛋白进行检测，以确定星形胶质细胞中P2Y4R和促炎细胞因子的表达。细胞计数珠阵列用于测量促炎细胞因子释放。TUNEL染色和MTT细胞活力测定分析HT22细胞的凋亡和活力，ApopTag®过氧化物酶原位凋亡检测试剂盒和甲酚紫染色分析体内海马神经元的凋亡和死亡。

结果：我们发现Tat激发增加了星形胶质细胞中P2Y4R的表达。星形胶质细胞中的P2Y4R信号通过PI3K/Akt-和ERK1/2依赖性途径参与Tat诱导的炎症细胞因子的产生。在体外，P2Y4R表达的下调显著降低了炎症细胞因子的产生，并减轻了Tat介导的神经元凋亡。此外，体内用Tat、P2Y4R敲除小鼠的炎症反应和神经元损伤减轻，尤其是海马CA1区。

结论：我们的数据为HIV-1感染期间星形胶质细胞介导的神经元损伤提供了新的见解，并提出了HANDs的潜在治疗靶点。

关键词：星形胶质细胞；HIV相关神经认知障碍；炎症细胞因子；嘌呤能P2Y4受体；塔特。

PubMed免责声明

利益冲突声明

道德批准和参与同意

该研究得到了徐州医科大学伦理委员会的批准。

出版同意书

不适用。

竞争性利益

作者声明，他们没有相互竞争的利益。

出版商备注

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
Tat上调小鼠星形胶质细胞中P2Y4R的表达。将原代小鼠星形胶质细胞在无血清培养基中培养过夜，然后用可溶性Tat蛋白处理不同时间点。一通过qPCR检测P2Y受体的代表性mRNA水平。这些数据来自三个独立的实验。基因的相对表达水平被归一化为小鼠的表达肌动蛋白.数控阴性对照。bWestern blotting检测小鼠原代星形胶质细胞中P2Y4R的代表性蛋白表达。c（c）P2Y4R蛋白水平的量化。条带下的数字是使用β-肌动蛋白进行负荷控制计算后条带的相对强度。NC组蛋白质相对值为“1”；以下所有西方吸墨剂数据均相同。误差条代表平均值 ± S.E.M.这些数据来自三个独立的实验**P（P） < 0.01和***P（P） < 0.001与NC组比较。d日免疫荧光法检测原代小鼠星形胶质细胞中的GFAP（绿色）和P2Y4R（红色）。比例尺，50μm。iTat公司灭活Tat，数控阴性组。e（电子）Western blotting分析证实P2Y4R蛋白在Tat或iTat处理6小时的小鼠原代星形胶质细胞中表达。数据来自三个独立的实验。（f）qPCR检测和克Western blotting分析评估GFAP mRNA和蛋白的表达。基因的相对表达水平被归一化为小鼠的表达肌动蛋白。误差条代表平均值 ± S.E.M.数据来自三个独立的实验*P（P） < 0.05与NC组
图2
图2
PI3K/Akt和ERK信号通路参与Tat诱导的小鼠星形胶质细胞P2Y4R表达和炎症反应。一将原代小鼠星形胶质细胞在无血清培养基中培养过夜，然后用可溶性Tat蛋白处理不同时间点。通过Western blotting分析显示Akt（p-Akt）和p-ERK1/2磷酸化的代表性水平。这些数据来自三个独立的实验。b,c（c）将小鼠原代星形胶质细胞在无血清培养基中培养过夜，然后分别用或不用PI3K途径抑制剂LY294002（10μM）和ERK1/2途径抑制剂PD98059（50μM）预处理2 h，然后再用可溶性Tat蛋白刺激6 h。通过Western blotting检测P2Y4R蛋白的代表性水平。这些数据来自三个独立的实验。d日,e（电子）将原代小鼠星形胶质细胞在无血清培养基中孵育过夜，然后用或不用50μM PD98059预处理2小时，然后用可溶性Tat蛋白刺激6小时。d日相对mRNA和e（电子）分别用qPCR法和细胞计数珠阵列法测定TNFα、IL-6、IP-10和MCP-1的释放水平。数据来自三个独立的实验。基因的相对表达水平被归一化为小鼠的表达肌动蛋白。*P（P） < 0.05, **P（P） < 0.01，以及***P（P） < 0.001.（f）,克将小鼠原代星形胶质细胞在无血清培养基中孵育过夜，然后用或不用10μM LY294002预处理2 h，然后用可溶性Tat蛋白刺激6 h。（f）相对mRNA和克分别用qPCR法和细胞计数珠阵列法测定TNFα、IL-6、IP-10和MCP-1的释放水平。这些数据来自三个独立的实验。基因的相对表达水平被归一化为小鼠的表达肌动蛋白。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05, **P（P） < 0.01，以及***P（P） < 0.001
图3
图3
P2Y4R信号通过Tat调节小鼠星形胶质细胞的炎症反应和ATP生成。一将小鼠原代星形胶质细胞在无血清培养基中培养过夜，然后在可溶性Tat蛋白刺激6小时之前，用或不用100μM ATP预处理2小时。通过细胞计数珠阵列测定TNFα、IL-6和MCP-1的相对释放水平。这些数据来自三个独立的实验。误差条代表平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05, **P（P） < 0.01，以及***P（P） < 0.001.b,c（c）在分别用sh-Ctrl和sh-P2Y4R1/2/3转导72小时的原代小鼠星形胶质细胞中，通过蛋白质印迹法测定P2Y4R的sh-RNA敲除**P（P） < 0.01与NC。d日P2Y4R蛋白用免疫印迹法测定，TNFα、IL-6和MCP-1的相对蛋白水平用细胞芯片测定(n个 = 3). 数据表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05和**P（P） < 0.01之间。e（电子）用ATPlite发光分析系统分析相对ATP水平。数据来自三个独立的实验。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司**P（P） < 0.05和***P（P） < 0.01
图4
图4
Tat通过PI3K/AKT和ERK通路上调P2Y4R信号，在人脑胶质瘤细胞中产生炎性细胞因子和ATP释放。用或不用PD98059和LY294002预处理人胶质瘤U251细胞2小时，然后用可溶性Tat刺激6小时。一用Western blotting检测PRY4R蛋白表达。bmRNA水平肿瘤坏死因子α,伊利诺伊州-6,MCP公司-1使用qPCR检测到。基因的相对表达水平归一化为人类肌动蛋白的表达。c（c）ATP用ATPlite发光分析系统检测。数据来自三个独立的实验。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司**P（P） < 0.05和***P（P） < 0.01与使用DMSO的NC相比；#P（P） < 0.05,##P（P） < 0.01和###P（P） < 0.001与含二甲基亚砜的Tat
图5
图5
P2Y4R敲除信号显示对Tat的神经保护作用。a用sh-Ctrl和sh-P2Y4R3转导原代小鼠星形胶质细胞48小时，然后用Tat刺激24小时。收集细胞上清液作为星形胶质细胞衍生条件培养基（ACM），并将其加入HT-22细胞中培养24小时。在ACM中孵育24小时，通过TUNEL染色检测HT-22细胞中的代表性凋亡细胞。红色为凋亡阳性；DAPI的蓝色作为细胞核位置。b凋亡阳性细胞的定量一通过回答DAPI阳性细胞总数的百分比来计算。数据来自三个独立的实验。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05和**P（P） < 0.01之间。c（c）用MTT法分析CAM处理24 h和48 h后HT-22细胞的相对细胞活力(n个 = 5） 。实验被独立重复三次。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05和**P（P） < 0.01与NC与sh-Ctrl；#P（P） < 0.05和##P（P） < 0.01与Tat，sh-P2Y4R3
图6
图6
敲除P2Y4R抑制Tat注射小鼠海马CA区的炎症和神经元死亡。一采用IFA检测Tat处理小鼠脑组织中GFAP和P2Y4R蛋白水平。b计算GFAP阳性细胞中P2YR4表达的百分比。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05.c（c）小鼠实验设计示意图。在注射Tat之前，小鼠分别接受LV-sh-Ctrl和LV-sh-P2Y4R3治疗14天(n个 = 12只小鼠/组）。d日通过Western blotting分析海马组织中具有代表性的P2Y4R蛋白表达(n个 = 6).e（电子）用qPCR检测TNFα、IL-6、MCP-1和IP-10的相对mRNA表达(n个 = 6） 。基因的相对表达水平被归一化为小鼠的表达肌动蛋白。数据表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05, **P（P） < 0.01和***P（P） < 0.001.（f）TUNEL染色和甲基绿复染海马CA1亚区的典型神经元凋亡(n个 = 5） 。原始放大倍数，× 400克凋亡阳性神经元百分比的量化。数据来自五只独立的动物，表示为平均值 ± S.E.M.公司*P（P） < 0.05与使用LV-sh-Ctrl的NC相比；#P（P） < 0.05与使用LV-sh-P2Y4R3的Tat相比。小时海马组织的典型甲酚紫染色切片。原始放大倍数，× 400我海马CA1神经元密度的量化。数据来自五只独立的动物，表示为平均值 ± S.E.M.公司**P（P） < 0.01与使用LV-sh-Ctrl的NC相比；#P（P） < 0.05相对于LV-sh-P2Y4R3的Tat
图7
图7
星形胶质细胞介导的神经元死亡中Tat通过PI3K/Akt和ERK通路激活的P2Y4R信号示意图。在可溶性Tat刺激下，P2Y4R通过PI3K/Akt和ERK通路在星形胶质细胞中上调，从而增加炎症过程和损伤神经元的ATP释放，从而加剧HAND过程
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Clifford DB，Ances BM。HIV-相关神经认知障碍。柳叶刀传染病。2013;13(11):976–986. doi:10.1016/S1473-3099（13）70269-X。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Ghafori M，Amini S，Khalili K，Sawaya BE。HIV-1相关痴呆：症状和原因。逆转录病毒学。2006;3:28.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Spudich S.HIV与神经认知功能障碍。2013年艾滋病毒/艾滋病报告；10(3):235–243. doi:10.1007/s11904-013-0171-y。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Matinella A、Lanzafame M、Bonometi MA、Gajofatto A、Concia E、Vento S、Monaco S、Ferrari S。HAART和HAART之前HIV感染的神经并发症：一项回顾性研究。神经学杂志。2015;262(5):1317–1327. doi:10.1007/s00415-015-7713-8。-内政部-公共医学
    1. 华盛顿州Banks Hong S。免疫系统在HIV相关神经炎和神经认知影响中的作用。大脑行为免疫。2015;45:1-12.-项目管理咨询公司-公共医学

MeSH术语