脑缺血后小胶质细胞线粒体碎片介导神经元铁死亡及靶向干预策略

目的 探究缺血小胶质细胞线粒体碎片诱导神经元铁死亡;同时靶向小胶质细胞Myo19,调控线粒体碎片传递介导的神经元铁死亡,并探索对脑缺血的保护作用.方法 构建BV2小胶质细胞OGD/R脑缺血模型后给予线粒体分裂抑制剂Mdivi-1,检测ATP含量、膜电位(JC-1)和耗氧量(OCR)等线粒体功能;采用mito-tracker标记线粒体,通过流式细胞术和活细胞荧光染色检测线粒体碎片含量变化,进一步利用PCR检测Cyto C/VDAC比值明确碎片化程度;将OGD/R后BV2细胞培养基中的功能线粒体滤除后获得小胶质细胞条件培养基(MCM),并用其诱导N2a神经元发生铁死亡,检测脂质过氧化物、二价铁离子、ROS、GSH、MDA和LDH等铁死亡相关指标,并通过电镜观察神经元形态;构建Myo19 敲低和Myo19 过表达BV2 细胞并检测OGD/R后线粒体功能、线粒体碎片含量以及碎片化程度,随后检测MCM诱导的神经元铁死亡指标.结果 Mdivi-1在OGD/R后对小胶质细胞的ATP含量、膜电位和耗氧量有改善作用(P＜0.01),线粒体碎片在流式及免疫荧光染色中均显著减少(P＜0.01),且Cyto C/VDAC比值显著升高(P＜0.01);Mdivi-1处理的MCM对神经元的铁死亡相关指标均有明显改善作用(P＜0.01),电镜结果表明,Mdivi-1减弱了MCM诱导的神经元形态损伤;在构建Myo19敲低及过表达BV2细胞后,靶向抑制Myo19与Mdivi-1处理结果相近,即抑制小胶质细胞Myo19线粒体碎片显著减少(P＜0.01),Myo19敲低处理后的MCM对铁死亡检测指标也均有明显改善作用(P＜0.01).结论 缺血后小胶质细胞线粒体受损、碎片化加剧并外排,能诱导神经元发生铁死亡;靶向抑制小胶质细胞Myo19阻抑了线粒体碎片增加,并抑制神经元铁死亡作用.