6-羟基多巴胺对MO3.13少突胶质细胞中铁代谢的影响

《Neurochemical Research》：Effect of 6-Hydroxydopamine on Iron Metabolism in MO3.13 Oligodendrocytes

铁代谢失衡在帕金森病中的作用机制研究

　　

摘要

黑质中的铁积累是帕金森病（PD）的标志性特征，但其背后的细胞机制尚不清楚。少突胶质细胞是大脑中含铁量最高的细胞，已被认为与PD的病理过程有关。我们之前的研究表明，6-羟基多巴胺（6-OHDA）通过增加铁的流入和减少流出来促进神经元和星形胶质细胞中的铁积累。然而，6-OHDA对少突胶质细胞铁代谢的影响仍不清楚。在本研究中，我们探讨了6-OHDA如何影响MO3.13少突胶质细胞中的铁稳态和炎症基因表达。利用MTT、钙黄蛋白-AM荧光测定、RT-PCR和Western blotting技术，我们比较了未分化和已分化的细胞。在未分化的少突胶质细胞中，6-OHDA增加了转铁蛋白受体1（TfR1）和铁调节蛋白1（IRP1）的表达，同时降低了铁转运蛋白1（FPN1）的表达，从而增强了铁的吸收并减少了铁的排出。相比之下，已分化的细胞表现出TfR1和IRP1表达降低而FPN1表达升高，促进了铁的排出。6-OHDA还引发了特定阶段的炎症反应：在未分化的细胞中，IL-1β和TNF-α的mRNA水平呈剂量依赖性上升，而在已分化的细胞中则选择性地上调了IL-1β的表达。这些结果表明，未分化的少突胶质细胞会经历与铁相关的炎症反应，这可能促进其分化；而已分化的细胞则表现出更为有限的细胞因子反应。本研究首次证明6-OHDA通过破坏TfR1与FPN1之间的IRP1介导的平衡来促进未分化少突胶质细胞中的铁积累。此外，6-OHDA根据少突胶质细胞的分化阶段诱导不同的炎症反应。这些发现强调了少突胶质细胞作为铁储存库和神经炎症微环境调节器的双重作用，为理解PD中黑质铁积累的细胞机制提供了新的见解，并表明少突胶质细胞在PD发病机制中起着关键的调节作用。

黑质中的铁积累是帕金森病（PD）的标志性特征，但其背后的细胞机制仍不清楚。少突胶质细胞是大脑中含铁量最高的细胞，已被认为与PD的病理过程有关。我们之前的研究表明，6-羟基多巴胺（6-OHDA）通过增加铁的流入和减少流出来促进神经元和星形胶质细胞中的铁积累。然而，6-OHDA对少突胶质细胞铁代谢的影响仍不清楚。在本研究中，我们探讨了6-OHDA如何影响MO3.13少突胶质细胞中的铁稳态和炎症基因表达。利用MTT、钙黄蛋白-AM荧光测定、RT-PCR和Western blotting技术，我们比较了未分化和已分化的细胞。在未分化的少突胶质细胞中，6-OHDA增加了转铁蛋白受体1（TfR1）和铁调节蛋白1（IRP1）的表达，同时降低了铁转运蛋白1（FPN1）的表达，从而增强了铁的吸收并减少了铁的排出。相比之下，已分化的细胞表现出TfR1和IRP1表达降低而FPN1表达升高，促进了铁的排出。6-OHDA还引发了特定阶段的炎症反应：在未分化的细胞中，IL-1β和TNF-α的mRNA水平呈剂量依赖性上升，而在已分化的细胞中则选择性地上调了IL-1β的表达。这些结果表明，未分化的少突胶质细胞会经历与铁相关的炎症反应，这可能促进其分化；而已分化的细胞则表现出更为有限的细胞因子反应。本研究首次证明6-OHDA通过破坏TfR1与FPN1之间的IRP1介导的平衡来促进未分化少突胶质细胞中的铁积累。此外，6-OHDA根据少突胶质细胞的分化阶段诱导不同的炎症反应。这些发现强调了少突胶质细胞作为铁储存库和神经炎症微环境调节器的双重作用，为理解PD中黑质铁积累的细胞机制提供了新的见解，并表明少突胶质细胞在PD发病机制中起着关键的调节作用。