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.2019年7月1日；9(1):9437.
doi:10.1038/s41598-019-46019-9。

多铜氧化铁酶缺乏导致星形胶质细胞和少突胶质细胞中铁蓄积和氧化损伤

郑晨 1 2, 姜瑞伟（Ruiwei Jiang） 1 三, 陈梦霞 1, 郑嘉硕 1, 陈敏（音） 1, 纳迪·布雷迪 2 4, 刘顺利 1, 刘国浩 1, Zaitunamu Maimaitiming公司 1, 田七申 1, 约书亚·L·杜纳伊夫 5, 克里斯托弗·德·福尔佩 6, 格雷戈里·安德森 7, 陈慧君 8
附属机构

多铜氧化铁酶缺乏导致星形胶质细胞和少突胶质细胞中铁蓄积和氧化损伤

郑晨等。 科学代表. .

摘要

铁的积累与各种中枢神经系统疾病的病理生物学有关。我们之前的研究表明，hephaestin（Heph）和铜蓝蛋白（Cp）双敲除（KO）小鼠在多个脑区诱导铁蓄积，这与氧化损伤增加以及认知和记忆缺陷相平行。在本研究中，我们从新生野生型（WT）、Heph-KO和Cp-KO小鼠的大脑皮层富集星形胶质细胞和少突胶质细胞。我们证明Heph在少突胶质细胞中高度表达，而Cp主要在星形胶质细胞中表达。Cp-KO星形胶质细胞和Heph-KO少突胶质细胞中铁外排受损，并与氧化应激增加相关。在有铁处理和无铁处理的星形胶质细胞和少突胶质细胞中检测Heph、Cp和其他铁相关基因的表达。有趣的是，我们发现编码铁蛋白1的mRNA的表达与星形胶质细胞中的CP表达和少突胶质细胞中HEPH表达呈正相关，铁蛋白1是一种与CP和HEPH合作从细胞中输出铁的跨膜蛋白。我们的研究结果共同表明，HEPH和CP对预防胶质铁积聚很重要，因此可能对氧化损伤具有保护作用。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有相互竞争的利益。

数字

图1
图1
Heph公司和内容提供商星形胶质细胞和少突胶质细胞中的基因表达。(A类)WT星形胶质细胞的代表性图像用星形胶质细胞标记物GFAP（绿色）和DAPI（蓝色）染色以显示细胞核。(B类,C类)Heph公司(B类)和内容提供商(C类)WT中的mRNA水平，Heph公司KO和内容提供商KO星形胶质细胞。(D类)用少突胶质细胞标记物GalC（红色）和DAPI（蓝色）染色的WT少突胶质的代表性图像显示细胞核。(E类,F类)Heph公司(E类)和内容提供商(F类)WT中的mRNA水平，Heph公司KO和内容提供商KO少突胶质细胞。数据代表至少三个独立实验。UD：检测不到；值表示为平均值 ± SEM***P（P） < 0.001，与WT不同，由未配对学生的t吨-测试。
图2
图2
铁从内容提供商KO星形胶质细胞和Heph公司KO少突胶质细胞。WT和内容提供商KO星形胶质细胞(A类)、WT和Heph公司KO少突胶质细胞(B类)0、12、24 在用铁处理细胞数小时后，然后转移到不添加铁的新鲜培养基中。0处电池内的铁 小时时间点设置为100%。数据代表至少三个独立实验。数值表示为平均值 ± SEM*P（P） < 0.05, **P（P） < 0.01，与WT不同，由未配对学生确定t吨-测试。
图3
图3
细胞内氧化应激内容提供商KO星形胶质细胞和Heph公司铁处理后的KO少突胶质细胞。WT和内容提供商KO星形胶质细胞(A类)、WT和Heph公司KO少突胶质细胞(B类)装了24块铁 然后再孵育24小时 在不含铁的介质中放置小时。然后用DCFH-DA对细胞进行染色以检测活性氧物种。显示了具有代表性的亮场（顶部）和荧光（底部）图像。数据代表至少三个独立实验。
图4
图4
铁相关基因在WT中的表达，Heph公司KO和内容提供商KO星形胶质细胞，含或不含铁处理。内容提供商(A类)，第1页(+爱尔兰共和国）(B类)，L-铁蛋白(C类)，H-铁蛋白(D类)，Tfrc公司(E类)和数据表1(+爱尔兰共和国）(F类)通过定量PCR评估WT中的mRNA水平，Heph公司KO和内容提供商单独用培养基或用40 μM铁。数据代表至少三个独立实验。UD：不可检测；值表示为平均值 ± 扫描电镜*P（P） < 0.05，不同于WT对照；#P（P） < 0.05，不同于Heph公司KO控制；&P（P） < 0.05，不同于内容提供商KO控制，由非配对学生决定t吨-测试。
图5
图5
铁相关基因在WT中的表达，Heph公司KO和内容提供商KO少突胶质细胞经过或不经过铁处理。内容提供商(A类)，第1页(+爱尔兰共和国）(B类)，L-铁蛋白(C类)，H-铁蛋白(D类)，Tfrc公司(E类)和数据表1(+爱尔兰共和国）(F类)通过定量PCR评估WT中的mRNA水平，Heph公司KO和内容提供商KO少突胶质细胞单独使用培养基或40 μM铁。数据代表至少三个独立实验。UD：不可检测；值表示为平均值 ± SEM*P（P） < 0.05，不同于WT对照；#P（P） < 0.05，不同于Heph公司KO控制；&P（P） < 0.05，不同于内容提供商KO控制，由非配对学生决定t吨-测试。
图6
图6
铁相关基因在WT中的表达，Heph公司KO和内容提供商KO OPC。(A类)用OPC标记物A2B5（红色）和DAPI（蓝色）染色的WT OPC代表性图像显示细胞核。(B–F类)第1页(+爱尔兰共和国）(B类)，L-铁蛋白(C类)，H-铁蛋白(D类)，伦敦交通局(E类)和数据表1(+爱尔兰共和国）（F） WT中的mRNA水平，Heph公司KO和内容提供商KO OPC。还显示了WT OL中的表达式。数据代表至少三个独立实验。OPC：少突胶质前体细胞，OL：少突细胞；UD：不可检测；NS：与WT OPC相比不显著；值表示为平均值 ± SEM*P（P） < 0.05，与WT OL不同，由未配对学生确定t吨-测试。
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