高原低氧暴露复合LPS注射引起脑内小胶质细胞及HIF通路激活

小胶质细胞和星形胶质细胞在中枢神经系统炎症的发生中发挥了重要作用。因此，我们对脑组织内小胶质细胞及星形胶质细胞的激活情况进行检测。分别使用离子钙接头蛋白分子1（Iba-1）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）对小胶质细胞和星形胶质细胞进行标记。从图中可以看到，给予腹腔注射低剂量LPS后，小鼠脑内Iba1阳性细胞数及荧光强度明显增加，而低氧则稍抑制Iba-1的表达，腹腔注射低剂量LPS复合高原低氧暴露则同样促进Iba-1阳性细胞数量的增加以及荧光强度的增加（图4.3A～图4.3C）。该结果提示，外周炎症可以诱导中枢神经系统小胶质细胞的激活，进而参与神经炎症的调节，而高原低氧在短时间内则不能引起小胶质细胞的激活。通过对GFAP的标记发现以上处理条件对星形胶质细胞无明显影响（图4.3B～图4.3D）。HIF通路的激活参与了机体对缺氧的大部分适应性反应。在正常状态下，HIF-1α和HIF-2α被脯氨酸羟化酶羟基化后被迅速降解，因此正常组织中HIF-1α与HIF-2α表达极低。在给予低剂量LPS注射后，HIF-1α与HIF-2α表达出现上调，这可能是由于LPS促进了HIF-1α与HIF-2α在mRNA水平转录引起的。小鼠在接受高原低氧暴露后，HIF-1α与HIF-2α的表达出现明显上调，二者联合作用下同样引起HIF-1α与HIF-2α的明显上调（图4.3E～图4.3G）。AQP-4是介导水分子在中枢神经系统流动的主要蛋白，血管内皮生长因子（VEGF）是缺氧条件下介导血管损伤的主要效应蛋白。我们对不同处理条件下脑组织AQP-4和VEGF进行检测，结果显示单纯高原低氧暴露处理与腹腔注射低剂量LPS对小鼠脑组织AQP-4及VEGF的表达均无明显影响，但是在二者复合作用下，脑组织AQP-4和VEGF的表达出现了明显上调（图4.3H～图4.3J）。该结果提示仅在二者复合作用条件下，小鼠脑组织出现血脑屏障的损伤及水肿的现象。

(https://www.daowen.com)

图4.3　LPS复合高原低氧暴露激活小鼠脑部小胶质细胞和HIF通路