他莫昔芬应用与病毒感染后海马神经元损失短暂增加相关

Tamoxifen Application Is Associated with Transiently Increased Loss of Hippocampal Neurons following Virus Infection.

作者信息Kirsten Hülskötter, Fred Lühder, Alexander Flügel, Vanessa Herder, Wolfgang Baumgärtner
PMID34445189
发布时间2021-08-06
DOI10.3390/ijms22168486

实验完整度

研究包含体内感染模型,并进行了免疫组化检测神经元、胶质细胞、T细胞及神经干细胞标志物,验证了病毒感染、治疗时间点及长期效应。

主要模型

CD28-floxed C57BL/6小鼠 TMEV-BeAn脑内感染模型

重点核对

小鼠品系:C57BL/6背景CD28-floxed小鼠 TMEV-BeAn株感染剂量:5.4×10^5 PFU,颅内注射 他莫昔芬给药方案:3 mg口服灌胃,100 µL菜籽油,于0、2、4或5、7、9 dpi 观察时间点:7、14、147 dpi 神经元损失评估:NeuN染色,CA2区域

摘要

他莫昔芬常用于小鼠CreER/LoxP基因敲除系统。除了可能的神经保护作用外,他莫昔芬被描述为对成年神经发生有负面影响。本研究调查了高剂量他莫昔芬应用对泰勒氏鼠脑脊髓炎病毒(TMEV)诱导的海马损伤的影响。TMEV感染两周后,42%的未经治疗的TMEV感染小鼠出现明显炎症伴神经元丢失,而58%的小鼠仅有轻微炎症而无神经元丢失。无论是否存在神经元丢失,未治疗的小鼠在感染后14天(dpi)海马内均缺乏TMEV抗原表达。有趣的是,在0、2和4 dpi或5、7和9 dpi应用他莫昔芬减慢了病毒清除,并将神经元丢失显著增加至94%,且在14 dpi时与反应性星形胶质增生增加相关。T细胞浸润、小胶质细胞增生和水通道蛋白表达在炎症病灶内相似,与他莫昔芬应用无关。在0、2和4 dpi应用他莫昔芬,对14 dpi时齿状回(DG)内双皮质素(DCX)阳性细胞数量产生负面影响,但对147 dpi时的神经元丢失无长期影响。因此,在TMEV感染期间应用他莫昔芬与海马神经元丢失短暂增加、反应性星形胶质增生增加和DG神经发生减少相关。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
高剂量他莫昔芬应用是否影响TMEV感染引起的小鼠海马损伤、病毒清除、神经发生及胶质细胞活化?
核心机制
他莫昔芬可能通过延迟病毒清除,延长炎症反应,导致反应性星形胶质细胞增生(尤其是神经毒性A1型),从而加剧海马神经元丢失。
主要证据
免疫组化分析显示,他莫昔芬治疗组小鼠14 dpi时海马神经元丢失发生率显著升高(94% vs 42%),病毒清除延迟,GFAP和nestin阳性细胞及A1型星形胶质细胞数量增加。
研究意义
研究提示,在感染性中枢神经系统疾病中使用CreER/LoxP系统时,他莫昔芬灌胃可能影响病变发展,应予以考虑。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立TMEV感染模型

诱导海马神经元损伤和炎症反应。

35日龄CD28-floxed C57BL/6小鼠经颅内注射5.4×10^5 PFU的TMEV-BeAn株。

2

他莫昔芬治疗

模拟CreER/LoxP系统诱导条件,评估其对感染后结果的影响。

通过口服灌胃给予3 mg他莫昔芬(溶于100 µL菜籽油),分别在感染后0、2、4 dpi(Tam0dpi)或5、7、9 dpi(Tam5dpi)进行。

3

组织采样与处理

收集感染后不同时间点的脑组织进行病理分析。

在7、14或147 dpi处死小鼠,经心脏灌注PBS,脑组织用10%缓冲福尔马林固定24小时,石蜡包埋。

4

免疫组化检测

评估海马神经元损伤、病毒清除、胶质细胞活化及神经发生相关标志物。

使用ABC-DAB方法进行免疫组化,检测NeuN、GFAP、nestin、IBA-1、CD3、DCX、TMEV抗原、amigo2、S100A10、aquaporin4等标记物。

5

统计分析

比较不同处理组间的差异。

使用Mann-Whitney U检验比较免疫组化数据,用Chi2检验评估CreER表达或他莫昔芬治疗对神经元丢失发生的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
他莫昔芬----
菜籽油----
聚丙烯啮齿动物喂养管Instech Laboratories, Inc.FTP-20-38-50
多克隆兔抗GFAP抗体Agilent Technologies (Dako)Z0334
自制多克隆兔抗TMEV抗体----
单克隆小鼠抗NeuN抗体Merck-MilliporeMAB377
单克隆小鼠抗DCX抗体Santa-Cruz BiotechnologySc-271390
多克隆兔抗Nestin抗体OriGene TechnologiesAP07829PU-N
多克隆兔抗IBA-1抗体Invitrogen (Thermo Fisher Scientific)PA5-27436
多克隆兔抗人CD3抗体Agilent Technologies (Dako)A0452
抗Amigo 2抗体BiossBs-11450R
抗S100A10抗体Bio-Techne GmbHAb
抗水通道蛋白4抗体Merck-MilliporeAB3594
Keyence荧光显微镜(BZ9000)Keyence--
ImageJ软件----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
小鼠品系:C57BL/6背景CD28-floxed小鼠;年龄:35日龄;感染剂量:5.4×10^5 PFU TMEV-BeAn,颅内注射
阅读提示:Methods 4.1 和 4.2
药物处理
他莫昔芬剂量:3 mg/次;给药方式:口服灌胃(100 µL菜籽油);给药时间:0、2、4 dpi 或 5、7、9 dpi
阅读提示:Methods 4.2
组织处理
时间点:7、14、147 dpi;灌注:PBS;固定:10%缓冲福尔马林24小时;包埋:石蜡
阅读提示:Methods 4.2
免疫组化
一抗种类及稀释度;抗原修复方法;检测方法(ABC-DAB)
阅读提示:Methods 4.3
定量与统计
计数区域:CA2、海马、DG;统计方法:Mann-Whitney U检验、Chi2检验
阅读提示:Methods 4.4