IL-33在实验性脑脊髓炎发展过程中的释放特征

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背景:IL-1家族的新成员IL-33既可作为核内蛋白发挥作用,又具有细胞因子的信息传递功能。除了在细胞受损时被动释放至胞外,IL-33能否主动释放目前尚不清楚。IL-33在中枢神经系统(CNS)的多种细胞核内组成性高表达,在自身免疫疾病多赞性硬化症/实验性脑脊髓炎(MS/EAE)中,IL-33被证明对EAE小鼠起保护作用,但其释放特征及机制未明。目的:阐明EAE疾病发展过程中CNS中的IL-33的释放特征,为探讨IL-33可能的生理学和病理学意义提供依据。方法:将EAE病程分为发病前期、初期、高峰期、缓解期四期,利用免疫组化、Western Blot、免疫荧光检测各期脊髓IL-33的细胞定位变化,ELISA测定EAE小鼠血清、脑脊液、脊髓组织匀浆上清中的IL-33水平,免疫荧光双标和细胞共定位计数推断释放IL-33的细胞,体外细胞实验进一步确定释放IL-33的细胞类型。结果:免疫组化结果显示在EAE发病前期、初期和高峰期脊髓组织胞核内IL-33表达减少,缓解期上升,而Western Blot结果显示IL-33总蛋白并未减少,且缓解期显著增加。ELISA检测发现脊髓组织匀浆上清从发病前期开始即有IL-33释放,高峰期最多,缓解期有所下降,血清和脑脊液中均未检测到IL-33。荧光双标发现IL-33不仅与星形胶质细胞核有共定位,而且还与神经元胞核和胞浆均有共定位,提取原代培养的星形胶质细胞和神经元的胞浆一核蛋白进行Western Blot检测进一步证实了这点。荧光共定位计数显示,表达IL-33的星形胶质细胞随病程进展逐渐增多,而表达IL-33的神经元随疾病的加重逐渐减少,缓解期时有所回复。体外用百日咳毒素、ATP刺激人星形胶质母细胞瘤细胞U87,可在上清中检测到IL-33。结论:EAE时,星形胶质细胞可主动释放IL-33而受损神经元可被动释放IL-33,而且IL-33在释放局部以旁分泌或自分泌方式发挥作用。
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