小窝蛋白-1对N-甲基-D天冬氨酸诱导的脑微血管内皮细胞紧密连接蛋白带状闭合蛋白1的破坏作用研究

目的:探索小窝蛋白(Cav)-1对N-甲基-D天冬氨酸(NMDA)诱导的脑微血管内皮细胞紧密连接蛋白带状闭合蛋白1(ZO-1)和血脑屏障完整性的破坏作用。方法:体外培养人脑微血管内皮细胞HBEC-5i并构建血脑屏障模型。以不同浓度的NMDA孵育HBEC-5i,并观察其对细胞活力的影响。细胞分别用NMDA受体(NMDAR)拮抗剂MK-801或Cav-1抑制剂Daidzein预处理后再用NMDA孵育。蛋白免疫印记(western blotting)法检测ZO-1、Cav-1及p-Cav-1蛋白的表达;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测ZO-1 mRNA的表达;跨膜细胞电阻仪Millicell ERS Volt-Ohm meter测量血脑屏障模型跨内皮细胞膜电阻(TEER)值。结果:与对照组比较,NMDA组p-Cav-1蛋白表达升高(P<0.05),ZO-1蛋白和mRNA表达下降(P<0.01),同时TEER值下降(P<0.001)。与NMDA组比较,使用MK801拮抗NMDAR活化后ZO-1蛋白和mRNA水平上调(P<0.05),TEER值增加(P<0.001);用Daidzein抑制Cav-1活化可下调p-Cav-1蛋白表达(P<0.05),上调ZO-1蛋白和mRNA表达(P<0.05)以及增加TEER(P<0.001)。结论:NMDA可诱导HBEC-5i中紧密连接蛋白ZO-1的破坏,从而增加紧密连接屏障的通透性。抑制Cav-1的活化可阻断NMDA诱导的ZO-1表达下降和减少TEER。

hucMSC-Exo对溃疡性结肠炎小鼠结肠组织和巨噬细胞中NLRP3炎症小体、炎症因子和巨噬细胞极化的影响

目的探讨人脐带间充质干细胞(hucMSC)来源的外泌体(hucMSC-Exo)对溃疡性结肠炎小鼠结肠组织和巨噬细胞中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体、炎症因子和巨噬细胞极化的影响。方法收集hucMSC培养上清液,采用超速离心法提取hucMSC-Exo。将30只小鼠分为正常组、葡聚糖硫酸钠(DSS)模型组和hucMSC-Exo修复组,每组10只。DSS模型组和hucMSC-Exo修复组小鼠均饮用3%DSS溶液构建溃疡性结肠炎模型,hucMSC-Exo修复组小鼠在建模期间经尾静脉注射蛋白总量为1 mg的hucMSC-Exo进行损伤干预。比较各组小鼠疾病活动指数(DAI)评分。采用苏木精-伊红染色法评估各组小鼠结肠组织病理学变化。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测结肠组织匀浆液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6和IL-10水平。提取小鼠腹腔巨噬细胞(MPMs),将其分为对照组、LPS诱导组(100 ng/mL LPS诱导)和hucMSC-Exo组(100 ng/mL LPS诱导+200μg/mL的hucMSC-Exo干预)。采用蛋白质印迹法(WB)检测结肠组织和MPMs中NLRP3炎症小体相关蛋白[NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸天冬氨酸特异蛋白酶1(Caspase-1)]的蛋白表达水平。采用流式细胞术检测各组小鼠结肠组织和MPMs中M1、M2型巨噬细胞极化情况。结果DSS模型组DAI评分高于正常组(P<0.05),hucMSC-Exo修复组DAI评分低于DSS模型组(P<0.05)。正常组结肠黏膜上皮结构完整,细胞排列规律,无炎症细胞浸润和溃疡;DSS模型组结肠黏膜上皮脱落,细胞排列紊乱,黏膜和黏膜下层充血水肿,大量炎症细胞浸润,弥漫分布小溃疡;hucMSC-Exo修复组结肠组织损伤明显改善。与正常组相比,DSS模型组结肠组织中IL-6、TNF-α水平及NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白水平升高,IL-10水平降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与DSS模型组相比,hucMSC-Exo修复组结肠组织中IL-6、TNF-α水平及NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白水平降低,IL-10水平升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与正常组相比,DSS模型组M1型巨噬细胞比例升高,M2型巨噬细胞比例降低,M1/M2型巨噬细胞比值升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与DSS模型组相比,hucMSC-Exo修复组M1型巨噬细胞比例降低,M2型巨噬细胞比例升高,M1/M2型巨噬细胞比值降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,LPS诱导组MPMs中NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白水平升高(P<0.05)。与LPS诱导组相比,hucMSC-Exo组MPMs中NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白水平下降(P<0.05)。与对照组相比,LPS诱导组MPMs中M1型巨噬细胞比例升高,M2型巨噬细胞比例降低,M1/M2型巨噬细胞比值升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与LPS诱导组相比,hucMSC-Exo组MPMs中M1型巨噬细胞比例降低,M2型巨噬细胞比例升高,M1/M2型巨噬细胞比值降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论hucMSC-Exo通过抑制结肠组织和巨噬细胞中NLRP3炎症小体的激活,减少促炎性细胞因子的释放,调控M1/M2型巨噬细胞极化,从而延缓小鼠结肠炎症。

丹酚酸F调控Bax/Caspase-3/GSDME信号通路改善肾小管上皮细胞焦亡作用机制

目的:基于B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)/胱天蛋白酶-3(Caspase-3)/消皮素E(GSDME)通路探讨丹酚酸F改善高糖诱导的肾小管上皮细胞(HK-2)损伤的机制。方法:细胞增殖与活性检测(CCK-8)法检测不同浓度(2.5、5、10、20μmol·L^(-1))丹酚酸F对高糖诱导的HK-2细胞相对活力的影响及给予丹酚酸F不同干预时间条件下HK-2细胞的相对活力;乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒和酶联免疫吸附测定法(ELISA)试剂盒分别检测细胞培养基上清中LDH和白细胞介素-1β(IL-1β)的含量;流式细胞术结合异硫氰酸荧光素(Annexin V-FITC)/碘化丙啶(PI)和Hoechst 33342/PI染色检测丹酚酸F对高糖诱导的HK-2细胞PI阳性率的影响;蛋白免疫印迹法(Western blot)评价丹酚酸F对高糖诱导的HK-2细胞中Bax、Bcl-2、细胞色素C(Cyt C)、胱天蛋白酶-9(Caspase-9)、Caspase-3、GSDME蛋白表达及激活情况的影响。2,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯荧光探针法(DCFH-DA)及线粒体膜电位(JC-1)考察丹酚酸F对高糖诱导的HK-2细胞中活性氧(ROS)产生及线粒体膜电位的影响。结果:与空白组比较,模型组细胞活力显著降低(P<0.01),乳酸脱氢酶、炎症因子IL-1β、PI阳性细胞比例均显著升高(P<0.01);Bax、Cyt C、Caspase-9、Caspase-3、GSDME蛋白表达显著升高(P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著降低(P<0.01),HK-2细胞线粒体膜电位的降低,ROS产生过量蓄积。与模型组比较,丹酚酸F组有效改善高糖诱导所致HK-2细胞的损伤(P<0.05),明显降低细胞培养基上清中LDH及IL-1β含量(P<0.05,P<0.01),显著减少PI阳性细胞的比例(P<0.01);丹酚酸F组降低Bax、Cyt C、Caspase-9、Caspase-3、GSDME蛋白表达,明显升高Bcl-2蛋白表达(P<0.05,P<0.01),HK-2细胞线粒体膜电位的升高,ROS的过量蓄积减少。结论:丹酚酸F通过减少ROS的产生,改善线粒体膜电位失衡,抑制Bax/Caspase-3/GSDME信号通路介导的细胞焦亡发挥改善高糖诱导所致HK-2细胞损伤的作用。

孕早期人巨细胞病毒感染对仔鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基表达的影响

目的探讨孕早期人巨细胞病毒(HCMV)感染对子代SD大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体亚基的影响及对仔鼠学习记忆的影响。方法取8周龄SPF级SD雌鼠18只。按雌雄31合笼交配,将受精大鼠随机分为实验组和对照组,每组9只,于妊娠第5天分别腹腔内注射5×107L-1半数组织培养感染量(TCID50)HCMV悬液0.8 mL和等量的人胚成纤维细胞上清液。出生后1个月分别从每组随机抽取10只子代大鼠,取仔鼠脑组织,采用HE染色观察仔鼠海马形态学变化;使用Morris水迷宫评价子代大鼠的学习记忆功能;应用免疫组织化学方法检测大鼠海马组织NMDA受体表达变化。采用SPSS 16.0软件进行统计学处理。结果对照组子代大鼠海马未见神经元缺失,排列紧密,均匀整齐,胞核呈圆形或椭圆形,核仁明显,染色质均匀;与对照组比较,实验组子代大鼠海马有神经细胞坏死、减少、水肿、细胞核消失现象,部分细胞呈巨细胞变;在Morris水迷宫实验中,实验组子代大鼠的学习记忆成绩较对照组明显下降(Pa<0.01);免疫组织化学结果显示实验组子代大鼠海马组织NR1、NR2A及NR2B平均吸光度均较对照组低(Pa<0.01)。结论孕早期HCMV感染可导致仔鼠学习记忆能力受损,可能与其海马区NMDA受体的表达减少有关。