星形胶质细胞在RNA编辑的作用机制

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星形胶质细胞胰岛素样生长因子-1在钙动力学中阻止腺苷脱氨酶对RNA的兴奋毒性下调

Astrocyticinsulin‐like growth factor‐1 prevents excitotoxic downregulation of adenosinedeaminase acting on RNA in calcium dynamics

Wei Chen ，Bin He ，PingZheng

DOI: 10.1002/jcb.28184

发表杂志：Journal of cellularbiochemistry（IF=3）

1.研究背景

由作用于RNA（ADAR）1的腺苷脱氨酶催化的A-to-irna编辑代表了一种基于RNA的重编码机制，涉及多种细胞过程，如细胞内稳态。以往的研究表明，ADAR1在胶质瘤中的表达增加，ADAR1短发夹RNA影响调节细胞的胞吐。这表明ADAR1可能参与细胞增殖和/或凋亡。一系列研究证实了星形胶质细胞对脑损伤后神经元的神经保护作用。然而，尚未讨论星形胶质细胞在RNA编辑水平中的确切作用。

2.方法

2.1 动物和试剂用出生后的大鼠进行体外培养（P3天为星形胶质细胞，P7天为神经元）。

2.2 细胞培养用P3和P7大鼠进行皮层培养。

2.3 流式细胞术检测细胞内钙浓度与神经元丢失。

2.4 采用Western blot分析以及 PI3K-Akt PCR阵列（WCgene，Biotechnology，Shang-hai，China）对IGF-1下游因子进行了筛选。

3结果

3.1低浓度KA-增加钙超载而无明显神经元死亡

图1.流式细胞术显示KA增加了原代培养神经元的相对细胞内钙38.4至77.2（A，B）。共培养的星形胶质细胞将FITC值降低至58.6（C），并且在共培养的星形胶质细胞培养基（D）中添加AG1024（IGF-1R抑制剂）阻断了这种作用。

3.2针对兴奋性毒性的星形胶质细胞保护需要IGF-1信号传导到星形胶质细胞上

图2.仅在KA后共培养系统和神经元中PI3k-Akt途径的PCR-阵列结果。

3.3 WB结果证实KA降低神经元中ADAR1的表达，而共培养的星形胶质细胞可以逆转神经元中ADAR1的减少

图3 .ADAR1在不同组中的代表性WB和量化WB结果。KA降低神经元中ADAR1的表达，而共培养的星形胶质细胞可以逆转神经元中ADAR1的减少，并且这种作用被AG1024（IGF-1R抑制剂）阻断。

3.4 ADAR1基因的相互作用网络

图4 .ADAR1基因的相互作用网络，其中箭头表示预测与String网站上的ADAR1相互作用的差异表达基因。STAT，信号转导子和转录激活子。

3.5仅用KA处理的神经元中STAT2表达降低，共培养的星形胶质细胞可以阻止神经元中STAT2的减少

图5.不同组中p-Stat2和Stat2的代表性WB和定量WB结果。KA降低神经元中p-Stat2/Stat2的比例，而共培养的星形胶质细胞可以逆转神经元中降低的比例，并且这种作用被AG1024（IGF-1R抑制剂）阻断。

结果结论

星形胶质细胞IGF-1在通过STAT2介导钙动力学中阻止ADAR1的兴奋毒性下调中具有神经保护作用。