小鼠脑冠状切片中,以红色荧光标记的小胶质细胞。
小鼠脑冠状切片中,以红色荧光标记的小胶质细胞。(Syed07 / Wikimedia Commons;CC BY 4.0)

2 个小鼠细胞系分别承担炎症与毒性测量

同济大学(Tongji University)与美国内布拉斯加大学医学中心(University of Nebraska Medical Center)等团队在 2019 年研究丙泊酚的抗炎相关作用。论文把小胶质细胞的细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)释放,与其条件培养液对另一种细胞的毒性联系起来比较。

供体模型是小鼠 BV2 小胶质细胞系,受体模型是小鼠 Neuro2a(N2A)细胞系。后者来自神经母细胞瘤,分化后以未成熟神经元相关标志为主,成熟神经元标志阳性较少。

研究以脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)作为炎症刺激。10、30 或 100 μM 丙泊酚处理 24 小时,无论是否伴随刺激,BV2 活力均未显著改变;后续主要实验使用 30 μM。丙泊酚以甲醇溶解,并设置等浓度溶剂对照。

基因表达实验与条件液实验采用不同处理顺序

炎症相关基因实验先用丙泊酚处理 30 分钟,再加入 LPS 并观察 24 小时。与炎症刺激相比,丙泊酚使多项促炎相关表达降低,抗炎相关表达升高。

基因表达图列出 3 次实验、每次 3 份。实验次数和每次的样本份数分别报告,表达变化也需与后续条件液和受体细胞的结果对应。

条件液毒性实验则按图 2 和图 5 的图注,先用 LPS 刺激 BV2 细胞 2 小时,清洗后再加入 30 μM 丙泊酚处理 24 小时。随后收集无细胞上清作为条件培养液,加入 N2A 培养 48 小时,再检测受体细胞。

原文部分结果把条件液实验统称为丙泊酚“预处理”,但这与上述图注列出的先后顺序不同。主文概括与相关图注的处理时序记载存在差异。

炎症刺激细胞的条件液降低 N2A 代谢活力;丙泊酚处理来源条件液的毒性则减轻。实验还以谷氨酸作为毒性检测阳性参照,用于确认受体细胞检测能呈现毒性变化。

微管相关蛋白 2(microtubule-associated protein 2,MAP2)的酶联免疫吸附检测也呈现相同保护方向;向供体 BV2 培养中加回激活细胞来源囊泡后,再收集条件液,这项保护被减弱。炎症条件液增加受体细胞的凋亡相关标记,囊泡加回可进一步加重。

囊泡浓度改变,颗粒大小没有同样变化

研究用颗粒追踪和囊泡相关蛋白检测观察 EV。LPS 使颗粒浓度上升约 65%,丙泊酚使释放减少;相应囊泡标志蛋白信号也下降。颗粒大小却未因 LPS 或丙泊酚处理而改变,因此数量与大小是 2 项不同结果。

研究同时检测囊泡相关蛋白 flotillin-2 及组织转谷氨酰胺酶,并以全细胞参照比较信号。图注明确按全细胞蛋白条件调整上清取样量,帮助检查释放量的变化;作者以 EV 概括异质膜性囊泡。

颗粒追踪中,每份样本进行 5 段、每段 60 秒的采集后取平均。这属于同一样本的仪器测量。图 3 注明结果代表 3 次独立实验,条件液神经毒性图 2 和图 5 则报告 3 次实验。这些次数分别对应仪器采集与实验重复。

囊泡加回支持部分参与,剂量记载仍有差异

研究把激活小胶质细胞来源的 EV 加回 BV2 培养,再收集条件液。丙泊酚的部分抗炎和保护变化被逆转;没有 LPS 时,加回 EV 未显著改变对 N2A 的毒性。这支持囊泡参与所测作用,同时保留了对炎症背景的依赖。

加回量在来源中并不一致:主文写终浓度为 1×10^7 颗粒/mL,图 4 和图 5 则写加入 10 μL、其中含 5×10^8 颗粒,没有说明两者怎样对应。主文与图注间缺少可核对的换算关系,实际加回剂量仍有不确定性。

作者也指出,丙泊酚没有完全消除细胞死亡,也没有完全阻断所测炎症表达,其他机制可能参与。条件液还包含多种可溶性组分,囊泡加回提供的是部分机制证据。

来源与延伸阅读

  1. Propofol Reduces Microglia Activation and Neurotoxicity Through Inhibition of Extracellular Vesicle Release. Journal of Neuroimmunology. 2019. doi:10.1016/j.jneuroim.2019.05.003 ↗