甘草次酸干预对X射线照射后小胶质细胞生物学行为的影响
黎 珊1，2） 蓝瑞隆1） 潘晓娴1，2） 王彩虹1，2） 洪金省1，2）
1）福建医科大学附属第一医院，福建 福州 350005 2）放射生物福建省高等学校重点实验室，福建 福州 350005
通信作者：洪金省
【摘要】 目的 通过甘草次酸（GA）干预 X 线照射后的小胶质细胞，探究 GA 对小胶质细胞生物学行为的影响及其机制。方法 体外培养小胶质细胞 BV2 细胞系，分别给予细胞不同的干预措施：甘草次酸1 μg/mL +射线照射（GA 1μg/mL+IR 组）、甘草次酸 10μg/mL +射线照射（GA 10μg/mL+IR 组）、空白对照+射线照射（Cont+IR 组）、溶剂对照组+射线照射（DMSO+IR 组）、地塞米松 10 nmol/L+射线照射（Dex10nmol/L+IR 组）。照射方法：药物预处理 3 h 后，以 6 MV X 射线单次剂量 4 GY 照射 BV2 细胞，6 h 后检测 BV2 细胞的 ROS 含量、IL-1β分泌情况及细胞中 Caspase-1、HO-1 的表达的变化情况。结果 CCK8 实验结果显示，BV2 细胞经不同浓度 GA 干预后，GA 浓度为 10 μg/mL 时细胞存活率最高达 73.876%，1 μg/mL 时次高为67.226%。流式细胞术结果显示，4 Gy 照射后，GA 组（1 μg/mL）的 ROS 值较 DMSO 组明显上调（14.567% vs 7.167%，P=0.025），而与 Dex（10 nM）组相比（14.567% vs 12.900%，P=0.995）未见明显改变。ELISA 检测结果表明，GA+IR 组（GA 10 μg/mL 组）IL-1β的水平为照射后 4 组中最低值（0.156），但与 Cont+IR 组（0.156 vs 0.212，P=0.131）、DMSO+IR 组（0.156 vs 0.176，P=0.999）、Dex（10 nM）组（0.156 vs 0.184，P=0.961）相比差异无统计学意义。Western blot 检测结果显示 GA+IR 组的 Caspase-1 相对蛋白水平较 Cont+IR 组（0.147 vs 0.243，P=0.000）、DMSO+IR 组（0.147 vs 0.590，P=0.000）、Dex+IR 组（0.147 vs 0.565，P=0.000）均明显下调，而 GA+IR 组 HO-1 相对蛋白水平（0.537）较其他照射组呈上调趋势（P=0.000）。结论 GA 下调小胶质细胞接受 X 线照射后 Caspase-1 蛋白的表达，上调 HO-1 蛋白水平，表明 GA 能够抑制细胞凋亡，增加脑内小胶质细胞的抗氧化能力。GA 可能在放射性脑损伤过程具有一定的神经保护作用，为临床治疗放射性脑损伤提供可能的治疗机制。
【关键词】 小胶质细胞；甘草次酸；X 射线；放射性脑损伤；生物学行为
【中图分类号】 -332 【文献标识码】 A 【文章编号】 1673-5110 （2022） 06-0668-06
基金项目：福建省卫生厅青年科研基金 （编号：2018-1-58）；福建医科大学启航基金项目 （编号：2018QH1088）
DOI：10.12083/SYSJ.220687
Effect of glycyrrhetinic acid intervention on the biological behavior of microglia after X-ray irradiation
LI Shan1，2） ，LAN Ruilong1） ，PAN Xiaoxian1，2） ，WANG Caihong1，2） ，HONG Jinsheng1，2）
1）Department of Radiotherapy，Cancer Center，The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University，Fuzhou，Fujian，350005，China；
2）Key Laboratory of Radiation Biology of Fujian Higher Education Institutions，The First Affiliated Hospital，Fujian Medical University，Fuzhou，Fujian，350005，China
Corresponding author：HONG Jinsheng
【Abstract】 Objective To investigate the effect of glycyrrhetinic acid（GA）on the biological behavior of microglia after X-ray irradiation and its mechanism. Methods Microglia BV2 cell was cultured in vitro and treated with different intervention groups：Glycyrrhetinic acid 1μg/mL+irradiation group（GA 1 μg/mL+IR group），Glycyrrhetinic acid 10 μg/mL+irradiation group（GA 10 μg/mL+IR group），Blank control+radiation group（cont+IR group），Solvent control group + radiation group（DMSO + IR group），Dexamethasone 10 nmol / L + radiation group（Dex10nmol / L+IR group）. Irradiation method：BV2 cells were irradiated with a dose of 4 Gy 6MV X-ray after 3 hours of drug pretreatment，six hours later，we detected the content of ROS，secretion of IL-1β，expression of caspase-1 and HO-1 in BV2 cells. Results After CCK8 results showed that the survival rate of BV2 cells was 73.876% when GA concentration was 10 μg/mL，and 67.226% when GA concentration was 1μg/mL.Flow cytometry results showed that ROS content in GA group（1 μg/mL）was significantly up-regulated compared with DMSO group（14.567% vs 7.167%，P=0.025）after 4 Gy irradiation，but no significant differences was observed compared with Dex group（10 nM）（14.567% vs 12.900%，P=0.995）. ELISA results showed that the il-1β level in GA+IR group（GA 10μg/mL group）was the lowest（0.156）among the four groups.There was no significant difference compared with Cont+ IR group（0.156 vs 0.212，P=0.131），DMSO+ IR group（0.156 vs 0.176，P=0.999） and Dex（10 nM）group（0.156 vs 0.184，P=0.961）.Western blot analysis showed that the relative protein level of Caspase-1 in GA+ IR group was higher than that in Cont+ IR group（0.147 vs 0.243，P=0.000），DMSO+ IR group（0.147 vs 0.590，P=0.000），Dex+IR（0.147 vs 0.565，P=0.000），while the relative protein level of HO-1 in GA+IR group（0.537）was up-regulated compared with other irradiation groups（P=0.000）. Conclusion GA can reduce the expression of Caspase-1 protein and raise the level of HO-1 protein in microglia after X-ray irradiation，which indicated that GA can inhibit apoptosis and increase the antioxidant capacity of microglia in brain. GA may have a certain neuroprotective effect in the process of radiation-induced brain injury，and provide a possible therapeutic mechanism for clinical treatment of radiation-induced brain injury.
【Key words】 Microglia；Glycyrrhetinic acid；X-ray；Radiation-induced brain injury；Biological behavior
