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背景急性缺血性脑梗塞以其发病率高、死亡率高而严重危害着人类健康。谷氨酸积聚所致的兴奋毒性和炎性反应被认为分别是脑缺血损伤的重要机制之一。脑内清除谷氨酸的主要机制是谷氨酸转运体EAAT将胞外谷氨酸重摄取至胞内,以终止谷氨酸的神经兴奋作用。星形胶质细胞膜上表达大量的EAAT2,参与了大部分的胞外谷氨酸的清除,但在缺血缺氧等条件下其功能表达会发生显著变化,从而导致谷氨酸兴奋性毒性。所以,探讨脑缺血时何种因素导致EAAT2的表达改变,从而通过增强EAAT2表达功能有可能促进缺血神经元的存活。脑缺血时星形胶质细胞和小胶质细胞会释放很多细胞因子,其中肿瘤坏死因子TNF-a是主要因子之一,缺氧使TNF-a显著增加。有文献报道TNF-a可能参与了EAAT2的表达下调,但也有文献提出TNF-a可以促进EAAT2的功能,分析其中的原因可能是忽略了TNF-a对胶质增生的作用,以及缺少TNF-a的时间和浓度效应。针对以上缺陷,本研究探讨了不同浓度及作用时间的TNF-a对星形胶质细胞EAAT2以及胶质细胞标记物GFAP表达的影响。目的探讨TNF-a调控星形胶质细胞EAAT2表达的时间和浓度效应;阐明TNF-a是否有可能保护缺血神经元。方法(1)分别取SD大鼠新生鼠大脑皮层和胎鼠的海马组织做星形胶质细胞纯培养和神经元纯培养,或者采用倒扣法将二者混合培养。(2)外源性TNF-a采用不同浓度和作用时间孵育星形胶质细胞。(3)将混合培养的细胞氧糖剥夺(OGD)2小时处理,再复灌24小时后做细胞活性及蛋白表达测定。(4)采用MTT检测法测定神经元存活度。(5)采用Western Blot法分别检测星形胶质细胞EAAT2和GFAP蛋白表达量的变化。结果(1)在低浓度的TNF-a作用下(≤10ng/ml),星形胶质细胞EAAT2的蛋白表达量随浓度逐渐增加,在10ng/ml的TNF-a作用时表达增加最显著;但在高浓度的TNF-a作用下(≥20ng/ml), EAAT2蛋白表达量又从高峰逐渐下降,而GFAP表达量在各浓度TNF-a作用下都无明显改变。提示了低浓度的TNF-a可以促进EAAT2的表达,并且这种促进作用不是归因于胶质细胞的增生。(2)星形胶质细胞经10ng/ml的TNF-a孵育,在孵育24h以内,EAAT2的蛋白表达量随孵育时间逐渐增高,其中在孵育8h、12h和24h后均能显著促进EAAT2的表达;而随着TNF-a更长时间的孵育(≥24h), EAAT2的表达从高峰又逐渐下降。GFAP蛋白表达量在TNF-a作用的各时间点都无明显差异。提示了TNF-a孵育早期可以促进EAAT2的表达,而长时间的TNF-a孵育反而会抑制EAAT2的表达,这种促进或抑制作用不是归因于胶质细胞的增生。(3)OGD严重损伤了神经元。但是星形胶质细胞经低浓度TNF-a短期孵育,采用倒扣混合培养法增强了神经元对OGD损伤的抵抗作用,但保护作用的时间点与EAAT2表达增强的时间点并不吻合。(4)OGD条件下,星形胶质细胞经不同浓度的TNF-a短时孵育后,EAAT2表达量仅轻度升高,升高程度不及非OGD条件下的显著,并且,EAAT2表达的升高伴随着GFAP表达的升高。说明OGD条件下,TNF-a并不能有效升高EAAT2的表达,它增强OGD后神经元的抵抗作用可能不完全归因于它对EAAT2的调控作用。结论低浓度的TNF-a短时孵育星形胶质细胞可以促进EAAT2的表达,而高浓度的TNF-a长时间孵育胶质细胞对EAAT2表达的促进作用减弱甚至逆反。但这种效应在OGD条件下被抑制,所以,TNF-a对OGD后神经元存活的影响可能不通过EAAT2的表达改变来实现。