白介素--6保护小脑颗粒神经元抵抗NMDA的神经毒性作用

近来研究发现,细胞因子白介素--6(interleukin--6,IL--6)不仅是重要的免疫调节因子,而且也是重要的神经调节因子。中枢神经系统中IL--6的作用是复杂的,尤其是对脑损伤时IL--6所发挥的作用及其作用机制尚不十分清楚。为此,作者利用N--甲基--D--天门冬氨酸(N--methyl--D--aspartate,NMDA)处理小脑颗粒神经元引起急性损伤的细胞模型,探讨IL--6对神经元损伤的保护及其作用机制。取出生后8 d幼鼠的小脑,进行小脑颗粒神经元培养。将IL--6(5或10 ng/mL)加入到小脑颗粒神经元的培养液中孵育8 d,然后用NMDA(100#mu#mol/L)刺激小脑颗粒神经元30 min以造成神经元损伤。用噻唑兰(methyl--thiazole--tetrazolium,MTT)比色法检测神经元的活性;用末端脱氧核苷酸转移酶介导的原位缺口末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase--mediated dUTP nick endlabeling,TUNEL)法检测神经元的凋亡;用激光扫描共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察神经元内游离Ca~(2+)浓度的动态变化。用抗gp130单克隆抗体(75 ng/mL)抑制IL--6的活性,然后观察IL--6抗NMDA神经毒性作用的变化;并利用Western blot法检测IL--6对小脑颗粒神经元表达IL--6的细胞内信号转导蛋白-----信号转导子和转录激活子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)和细胞外信号调节激酶(extracellular signal regulated kinase 1/2,ERK1/2)磷酸化水平的影响。NMDA刺激未经IL--6处理的小脑颗粒神经元,导致神经元活性降低、神经元凋亡增加和神经元内Ca~(2+)超载。NMDA刺激经IL--6慢性预处理的小脑颗粒神经元,其损伤程度与未经IL--6处理的神经元相比明显减轻,包括神经元活性明显增强、神经元凋亡显著减少和神经元内Ca~(2+)超载减轻.抗gp130抗体可阻断IL--6减轻NMDA激发的神经元内Ca~(2+)超载的作用;经IL--6慢性处理的小脑颗粒神经元,其细胞内STAT3和ERK1/2的磷酸化水平显著增加。结果表明,IL--6能保护神经元抵抗由NMDA诱导的兴奋性神经毒性,此神经保护机制与IL--6减轻神经元内Ca~(2+)超载密切相关,而且可能通过激活神经元内IL--6的信号转导路径调节细胞内的基因表达而实现。