研究高血压相关抑郁症的血管内皮细胞、神经元和小胶质细胞三培养模型

高血压相关抑郁症（HD）是一种复杂的精神障碍，对患者的生活质量产生显著的负面影响。以往研究表明，血管内皮和海马的损伤是HD大鼠的主要病理特征。在高血压条件下，外周血管中的炎性细胞因子可通过受损的血脑屏障、外周免疫细胞和神经通路穿透进入中枢神经系统，诱发中枢神经系统炎症，损伤大脑并触发HD。因此，血管内皮细胞、神经元和胶质细胞之间的相互作用对于理解HD至关重要。然而，体内动物模型常常受到内在系统复杂性、个体差异大和严格伦理规定的限制。需要一个易于操作且可靠的模型来研究HD中血管内皮细胞、神经元和胶质细胞之间通讯的机制。因此，我们旨在建立一个由大鼠主动脉内皮细胞（RAECs）、神经元和小胶质细胞组成的复合三培养模型来研究HD。首先，用脂多糖刺激RAECs以模拟高血压条件下的内皮损伤。使用荧光探针和酶联免疫吸附测定评估血管内皮功能和炎症水平。经1 μg/ml LPS处理24小时的RAECs显示一氧化氮水平降低，内皮素-1和炎性介质水平升高。这些发现与自发性高血压大鼠中观察到的内皮功能障碍和炎症反应一致，表明脂多糖诱导的RAECs模型有效模拟了高血压相关内皮损伤的关键病理特征。随后，将脂多糖诱导的RAECs的上清液与200 μM皮质酮结合，并转移到神经元-小胶质细胞共培养中，以模拟HD条件下的海马神经元损伤。为了评估细胞特征，通过CCK-8和活死细胞测定法测量神经元活力。尼氏染色用于评估神经元尼氏体，而培养上清液中炎性因子和单胺类神经递质的水平通过酶联免疫吸附测定进行评估。神经元中的活性氧通过荧光探针可视化，使用TUNEL测定法检测凋亡，免疫荧光用于评估小胶质细胞表型以及TLR4和NF-κB的水平。结果发现，三培养模型中的神经元活力降低，凋亡水平升高，尼氏体减少，炎症增加，单胺类神经递质水平降低。此外，M1型小胶质细胞的数量增加，TLR4和NF-κB蛋白水平升高。这些发现与HD大鼠模型中观察到的海马神经元损伤、单胺类神经递质异常、小胶质细胞极化和海马炎症反应相似。总之，我们的研究结果表明，三培养模型可以有效模拟HD的病理特征，特别是在血管内皮损伤、神经炎症、单胺类神经递质紊乱方面。因此，三培养模型将为HD发病机制和治疗的进一步研究提供可靠且宝贵的实验工具。