亚洲酸通过抑制小胶质细胞中的TLR2/Notch和NF-κB通路减轻鼠伤寒沙门氏菌诱导的神经炎症和神经元损伤

Asiatic Acid Attenuates Salmonella typhimurium-Induced Neuroinflammation and Neuronal Damage by Inhibiting the TLR2/Notch and NF-κB Pathway in Microglia.

作者信息Wenshu Zou, Jianxi Li
PMID41596253
发布时间2026-01-07
DOI10.3390/ijms27020602

实验完整度

高

包含体内(小鼠模型)和体外(BV-2细胞)实验,并进行了iNOS抑制剂和通路抑制剂验证,以及共免疫沉淀机制验证。

主要模型

BALB/c小鼠(S.T感染模型) BV-2小胶质细胞系(S.T刺激模型)

重点核对

小鼠模型:雌性BALB/c小鼠,6-8周龄,口服S.T(1x10^9 CFU)感染7天。AA组10 mg/kg灌胃7天,对照组0.9%盐水。 细胞模型:BV-2细胞,S.T感染MOI=100,24小时;AA预处理12.5 μM,1小时。 iNOS抑制剂1400W:20 mg/kg腹腔注射,感染前3天预处理。 通路抑制剂:Notch抑制剂Tan和TLR2抑制剂C29,处理4小时。

摘要

鼠伤寒沙门氏菌(S.T)感染中枢神经系统(CNS)会诱发严重炎症,导致小胶质细胞中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达升高。该过程催化一氧化氮(NO)的过量产生,导致神经元线粒体不可逆损伤。亚洲酸(AA)是一种具有神经保护潜力的小分子;然而,其对抗S.T诱导的神经损伤的能力及其潜在机制仍不清楚。在本研究中,我们建立了S.T感染小鼠模型(体内)和S.T刺激的BV-2细胞小胶质细胞模型(体外),并采用免疫荧光(IF)、蛋白质印迹、免疫共沉淀(Co-IP)、RNA提取和定量逆转录PCR(RT-qPCR)等技术系统评估了AA的保护作用及其机制。结果表明,AA预处理显著降低了S.T感染小鼠海马组织和BV-2细胞中由S.T引起的iNOS表达和NO产生。机制上,AA通过抑制上游Toll样受体2(TLR2)/Notch和核因子-κB(NF-κB)信号轴发挥作用。它干扰Notch和p65蛋白在S.T刺激下的核转位及其复合物形成,从而阻断下游iNOS表达和NO产生。该研究揭示了AA通过靶向Notch-p65相互作用减轻感染相关神经炎症的新机制,为其临床应用提供了新的理论基础。

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
亚洲酸能否减轻鼠伤寒沙门氏菌感染引起的神经炎症和神经元损伤,其潜在机制是否涉及TLR2/Notch和NF-κB通路?
核心机制
AA通过抑制TLR2/Notch信号通路,减少Notch与p65的相互作用和p65核转位,从而抑制NF-κB通路,降低iNOS表达和NO产生,减轻神经炎症和线粒体损伤。
主要证据
体内外实验显示AA降低S.T诱导的iNOS和NO水平;Western blot显示AA抑制IκB和p65磷酸化及TLR2、Notch1/2、Hes1表达;Co-IP显示AA减少Notch与p65相互作用。
研究意义
AA可能作为治疗S.T感染引起的神经损伤的潜在抑制剂。

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S.T感染动物模型

模拟S.T感染引起的神经损伤,评估AA的保护作用。

雌性BALB/c小鼠(6-8周)分为对照组、S.T组、AA+S.T组、1400W+S.T组,分别给予相应处理,感染7天后取样。

2

建立S.T刺激的BV-2细胞模型

在体外验证AA对S.T诱导的小胶质细胞炎症反应的影响。

BV-2细胞用AA(12.5 μM)预处理1小时,然后S.T(MOI=100)感染24小时。

3

评估S.T诱导的海马线粒体损伤及iNOS/NO表达

验证S.T感染是否通过iNOS介导NO过度产生导致线粒体功能障碍,并评价AA的影响。

通过TEM观察线粒体形态,检测OCR和线粒体膜电位,测定NO含量和iNOS蛋白水平。

4

检测NF-κB通路激活

探究S.T感染是否激活NF-κB通路以及AA的抑制作用。

Western blot检测IκB、p65的磷酸化和总蛋白水平,以及p65核转位。

5

检测TLR2/Notch通路激活

探究S.T感染是否激活TLR2/Notch通路以及AA的抑制作用。

Western blot检测TLR2、Notch1 NICD、Notch2 NICD和Hes1蛋白;qPCR检测Notch1、Notch2和Hes1 mRNA;IHC检测Notch1/2。

6

验证iNOS表达与NO产生的关联

确认S.T感染时NO增加依赖于iNOS,并评估AA的干预效果。

使用iNOS抑制剂1400W预处理,检测NO水平和线粒体功能。

7

验证TLR2对Notch通路的调控作用

使用TLR2抑制剂C29,验证TLR2是否是Notch通路的上游。

BV-2细胞用C29预处理4小时,然后S.T感染,检测Notch通路蛋白和下游iNOS、NO水平。

8

验证Notch对NF-κB通路的调控作用

使用Notch抑制剂Tan,验证Notch是否激活NF-κB通路。

BV-2细胞用Tan预处理4小时,然后S.T感染,检测Notch通路蛋白、NF-κB通路蛋白和iNOS/NO。

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。

产品清单

实验环节名称品牌货号
抗p65抗体Cell Signaling Technology8242
抗磷酸化p65抗体Cell Signaling Technology3033
抗IκB抗体Cell Signaling Technology76041
抗磷酸化IκB抗体Cell Signaling Technology2859
抗Notch1 NICD抗体Cell Signaling Technology3608
抗Notch2 NICD抗体Cell Signaling Technology5732
抗Iba1/AIF-1抗体Cell Signaling Technology17198
Hes1抗体Cell Signaling Technology11988
iNOS抗体Proteintech18985
抗β-actin抗体Proteintech66009
山羊抗小鼠IgG(H+L)-HRPProteintechPR30012
山羊抗兔IgG(H+L)-HRPProteintechPR30011
山羊抗兔IgG AF 488AbmartM21012
山羊抗小鼠IgG AF 594AbmartM21013
BALB/c小鼠实验动物中心--
BV-2细胞系Procell life Science & Technology--
亚洲酸文中未明确说明--
1400WAbMoleM10446
橘皮素AbMole--
TLR2抑制剂C29AbMole--
超薄切片机LeicaUC7
透射电子显微镜HITACHIHT7800
Griess试剂IBeyotime--
Griess试剂IIBeyotime--
TRIzol试剂Invitrogen Life Technologies--
逆转录试剂盒(含gDNA Eraser)Takara--
TB Green® Premix EX Taq™ IITakara--
QuantStudio 5Thermo Fisher Scientific--
经典磁珠蛋白A/G免疫共沉淀试剂盒YJ201Epizyme Biomedical TechnologyYJ201
全细胞裂解液Thermo Fisher Scientific--
蛋白酶抑制剂KeyGene Biotech--
PMSFKeyGene Biotech--
磷酸酶抑制剂KeyGene Biotech--
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
CCK-8试剂Beyotime--
BBoxiProbe® R02氧荧光探针BestBio--
氧阻断液BestBio--
罗丹明123探针BestBio--

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
动物模型建立
小鼠品系、性别、周龄、分组和处理方案(saline、S.T、AA、1400W的剂量和给药方式)。
阅读提示:Materials and Methods 4.2 Animals
细胞模型建立
BV-2细胞培养条件、AA预处理浓度和时间、S.T感染MOI和时间。
阅读提示:Materials and Methods 4.3 S.T and AA Act on BV-2 Cells
通路验证
TLR2抑制剂C29和Notch抑制剂Tan的浓度和处理时间。
阅读提示:Materials and Methods 4.3 S.T and AA Act on BV-2 Cells
分子检测
Western blot检测的蛋白及抗体、Co-IP步骤和抗体、RT-qPCR引物序列和时间。
阅读提示:Materials and Methods 4.7-4.9