短链脂肪酸对小胶质细胞活化及组蛋白乙酰化水平的影响OA北大核心CSTPCD

目的:研究短链脂肪酸(SCFAs)对小胶质细胞活化及组蛋白乙酰化水平的作用。方法:将对数生长期BV2永生化小胶质细胞分为对照组(空白对照)、不同浓度曲古霉素(TSA)组(阳性对照)、不同浓度SCFAs组;采用斑点印迹法(Dot blot)筛选各组组蛋白乙酰化常见位点,寻找与TREM2关联最大的组蛋白乙酰化位点、组别,Western blot验证上述浓度组别;根据筛选结果,采用CCK8检测BV2细胞活性;免疫荧光染色检测BV2细胞Iba1表达;ELISA检测BV2细胞IL-4、IL-13、IL-10、TNF-α、iNOS表达;qRT-PCR检测BV2细胞目的基因TREM2、TNF-α、iNOS、Mincle、IL-10、Arg1 mRNA表达。结果:Dot blot显示H3、H4乙酰化位点中H3K27和H4K8与TREM2关联性较好,根据距离TSA各浓度最近的组别筛选SCFAs,得到10 mmol/L丙酸、1 mmol/L戊酸、10 mmol/L戊酸、1 mmol/L异戊酸、10 mmol/L异戊酸、1 mmol/L SCFAs、10 mmol/L SCFAs、100 mmol/L SCFAs组;Western blot显示H3K27、H4K8与TREM2聚类结果较好,验证了筛选结果,并在干预1 h后,高浓度SCFAs与高浓度TSA作用类似,干预24 h后,低浓度SCFAs与低浓度TSA作用类似;CCK8显示药物干预24 h后,高浓度SCFAs与TSA组相对增殖率均低于对照组(P<0.05);免疫荧光染色显示,各浓度SCFAs组对Iba1的调节作用与TSA基本一致,均可抑制BV2细胞活化,且随着时间延长作用增强(P<0.05),且高浓度SCFAs比低浓度SCFAs抑制作用更强;ELISA显示除1 mmol/L SCFAs外其余各组均可加快IL-4、IL-13释放(P<0.05),高浓度SCFAs可减缓IL-10、TNF-α、iNOS释放(P<0.05);qRT-PCR显示TNF-α、iNOS mRNA表达在各组药物干预1h后有一定下降(P>0.05),但24h后其mRNA表达多数从下降转为上升(P<0.05),TREM2、IL-10、Arg1、Mincle表达在干预1 h后略有上升(P>0.05),24 h后大范围明显下降(P<0.05),其中Arg1表达尤为显著,表现为高浓度SCFAs或TSA组表达明显下降。结论:SCFAs可促进组蛋白乙酰化,且高浓度SCFAs可抑制小胶质细胞增殖并促进其活化,干预早期(24 h内)可促进小胶质细胞M2a型活化,干预晚期(24 h后)可促进小胶质细胞M1型活化。