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中枢神经系统疾病如帕金森病、阿尔兹海默病、多发性硬化等的发生和发展都与神经炎症密切相关,探索神经炎症的细胞和分子机制对这些疾病的治疗很关键。脑内已知的免疫调控细胞是小胶质细胞和星形胶质细胞,在神经炎症过程中,这两种胶质细胞相互作用共同推进脑内炎症反应的发展。NG2胶质细胞是上世纪八十年代发现的一类新型胶质细胞,它在哺乳动物脑内广泛存在,但其在成年脑内发挥的具体功能还不是很清楚。之前的研究结果发现NG2胶质细胞在脑损伤和神经退行性疾病模型中会激活。而这些疾病模型往往会伴随神经炎症的发生,这提示我们NG2胶质细胞可能会参与神经炎症的过程。本课题在前人方法的基础上优化了体外稳定培养高纯度NG2胶质细胞的方法,并利用培养的该细胞及其条件培养液初步探究了NG2胶质细胞的功能。我们发现,NG2胶质细胞对LPS刺激的反应与小胶质细胞不同,它可能在神经炎症过程中发挥着与小胶质细胞不同的作用——抑制炎症的作用。另外,NG2胶质细胞可能是通过调控神经元与小胶质细胞间的CX3CL1-CX3CR1通路来发挥这一作用。我们的结果为进一步阐明NG2胶质细胞与神经系统疾病的关系提供了有用资料。目的:探讨NG2胶质细胞在中枢神经系统炎症反应中的作用及相关机制。方法:1)用P0大小的SD大鼠的脑皮层经振荡分离纯化法在体外获取纯度达90%以上的NG2胶质细胞,并用添加有PDGF-AA和b FGF因子的无血清培养基进行培养。2)用浓度为50 ng/ml的LPS处理体外培养的NG2胶质细胞,分别在处理6h、12h和24h之后收取细胞样品并通过real-time PCR检测炎症因子IL-6、IL-1?、TNF-?的变化。3)给成年C57小鼠以5 mg/kg的剂量腹腔注射LPS,在注射后的4h、8h、24h灌注,通过免疫组织化学染色观察各时间点小胶质细胞和NG2胶质细胞的激活状态。4)通过免疫印迹法和real-time PCR检测NG2胶质细胞条件培养液对神经元CX3CL1表达水平的调控。结果:1)优化的振荡分离纯化法可稳定获取纯度90%以上的NG2胶质细胞。在前人基础上优化出的振荡分离纯化法体外培养NG2胶质细胞,NG2胶质细胞纯度可达90%以上,只含约3%左右的星形胶质细胞和2%左右的小胶质细胞,少突胶质细胞则几乎没有。2)LPS刺激的体外和体内的NG2胶质细胞不表达经典的炎症因子。在LPS刺激后6h、12h、24h,BV2细胞表达的促炎症因子IL-1?、IL-6、TNF-?的m RNA表达水平有明显增加,而NG2胶质细胞中这三种炎症因子的m RNA表达水平却几乎没有改变;LPS刺激后体内的NG2胶质细胞不表达经典的促炎症因子。3)脑内NG2胶质细胞对炎症刺激的反应与小胶质细胞不同。LPS刺激后的前4小时,NG2胶质细胞和小胶质细胞激活水平均逐渐增强;8小时后NG2胶质细胞的激活水平只略有下降,而小胶质细胞的激活程度明显减弱;到第24小时,NG2胶质细胞基本恢复到激活前状态,而小胶质细胞的激活水平却又有明显增强。4)NG2胶质细胞条件培养液可上调神经元CX3CL1的表达水平。NG2胶质细胞的条件培养液以剂量依赖的方式显著上调神经元中CX3CL1的蛋白水平和m RNA水平;星形胶质细胞的条件培养液与NG2胶质细胞有相同的作用;BV2细胞的条件培养液则不能上调神经元CX3CL1的表达。5)NG2胶质细胞通过分子量小于30 k Da的未知组分调控神经元CX3CL1的表达。NG2胶质细胞条件培养液中大于30 k Da的组分对神经元CX3CL1无调控能力,而小于30 k Da的组分依然能保持对神经元CX3CL1的调控能力;星形胶质细胞条件培养液也有类似的作用。经典的抑炎症因子如TGF?1、TGF?2、IL1ra、IL-4、IL-10和IL-13均不能上调原代培养神经元CX3CL1的表达。结论:1.LPS刺激后的NG2胶质细胞不表达经典的促炎症因子,其与脑内经典的免疫调控细胞如小胶质细胞对炎症刺激的反应方式不同。2.NG2胶质细胞可以分泌某种分子量小于30 k Da的未知组分作用于神经元,调控其CX3CL1的表达从而发挥抑制神经炎症的作用。本文的创新之处在于:发现NG2胶质细胞可能通过调控神经元与小胶质细胞间的CX3CL1-CX3CR1通路参与神经炎症的调控过程,揭示了NG2胶质细胞在脑内的新功能。