一氧化碳释放分子3通过抑制肺泡上皮细胞凋亡减轻脂多糖诱导的新生鼠急性肺损伤

目的探讨一氧化碳释放分子3(CORM3)对脂多糖(LPS)诱导的新生鼠急性肺损伤(ALI)肺泡上皮细胞凋亡的影响。方法 32只新生SD大鼠均分为对照组、LPS组、CORM3组和失活CORM3(i CORM3)组;LPS组、CORM3组和i CORM3组采用LPS气管内滴注建立新生鼠ALI模型,分别腹腔注射生理盐水、CORM3和i CORM3;对照组不建立ALI模型,腹腔注射生理盐水。于建模后12 h取肺组织,苏木素-伊红染色观察肺组织病理改变,湿干(W/D)比值测定,肺泡灌洗液(BALF)细胞计数及蛋白含量测定。体外培养A549细胞,LPS诱导细胞凋亡。MTT检测细胞活性,Tunel染色观察组织、细胞凋亡变化。结果 1与对照组相比,LPS组肺组织形态结构明显紊乱,肺泡压缩,肺间质大量炎性细胞浸润;CORM3组肺组织形态结构基本正常,间质炎性细胞浸润少;i CORM3组见肺组织水肿及大量炎性细胞浸润。2与对照组相比,LPS组肺组织W/D比值、BALF细胞数及蛋白含量明显升高,肺泡上皮细胞凋亡率明显增多[(37.3±4.5)%vs(3.0±1.0)%];A549细胞活力下降,凋亡率明显升高[(29.6±4.1)%vs(3.6±1.0)%],差异均有统计学意义(P<0.05)。CORM3组肺组织W/D比值、BALF细胞数和蛋白含量较LPS组显著下降,肺泡上皮细胞凋亡率减少[(19.3±4.6)%];A549细胞活力回升,凋亡率[(15.3±4.5)%]明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。LPS组与i CORM3组间上述指标差异均无统计学意义。结论 CO通过抑制肺泡上皮细胞凋亡减轻新生鼠ALI。

不同浓度一氧化碳释放分子-3对大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

目的探讨不同浓度一氧化碳释放分子-3(CORM-3)对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化的影响。方法实验分A、B两部分,各部分均包括5组,A部分:矿化组,100、200、400μmol/L CORM-3组,对照组;B部分:矿化组,100、200、400μmol/L CORM-3-矿化组,对照组。采用Real-time PCR法和Western blotting法分别检测成骨相关基因Runx2和OPNmRNA与蛋白的表达,茜素红染色检测成骨能力。采用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析。结果 100、200μmol/L CORM-3可促进BMSCs增殖,差异有统计学意义(P=0.034,P<0.001);单纯CORM-3对BMSCs成骨分化无影响;BMSCs经200、400μmol/L CORM-3预处理后再行矿化诱导,7 d后大鼠BM SCs的Runx2和OPNmRNA表达增强,与矿化组比较差异有统计学意义(Runx2:P=0.005,P=0.006;OPN:P=0.010,P=0.028),其蛋白表达及21 d后的成骨能力较矿化组均明显增强,且200μmol/L CORM-3预处理的效果优于400μmol/L CORM-3。结论 CORM-3预处理可促进体外BMSCs成骨分化,200μmol/L为CORM-3用于实验的适宜浓度。

Caco-2细胞单层缺氧再复氧损伤的模型构建

目的构建Caco-2细胞单层缺糖、缺血清、缺氧,再复糖、复血清、复氧的损伤模型,探究一氧化碳释放分子3(CORM-3)对Caco-2细胞单层缺氧再复氧损伤模型的影响。方法首先,培养Caco-2细胞,于37℃、含5%CO_(2)、1%O_(2)与94%N_(2)的培养箱中缺氧,建立Caco-2细胞单层缺糖、缺血清、缺氧/复糖、复血清、复氧(H/R)模型。根据缺氧时间分4组,空白对照组(Control组)、H/R 1组(缺氧4 h、复氧4 h)、H/R 2组(缺氧8h、复氧4h)和H/R 3组(缺氧12 h、复氧4 h)。其次,溶解CORM-3药物粉末并制备无活性的CORM-3(iCORM-3),按药物浓度分6组,空白对照组(Control组)、缺氧、复氧损伤模型组(H/R组)、H/R+300μmol/L CORM-3(H/R+C1组)、H/R+400μmol/L CORM-3(H/R+C2组)、H/R+500μmol/L CORM-3(H/R+C3组)和H/R+500μmol/L iCORM-3(H/R+C4组)。主要采用Cell counting kit-8(CCK8)试剂盒检测细胞活力,倒置显微镜观察细胞形态变化,测定Caco-2细胞单层渗透性。结果随着缺氧时间的延长,可观察到Caco-2细胞间连接消失,细胞皱缩从培养瓶底脱落漂浮,细胞活力下降,细胞单层通透性增大。给予CORM-3药物干预处理后,相比于未干预损伤组Caco-2细胞均有不同程度的改善,细胞活力随着药物浓度的增加而上升。结论本研究成功构建Caco-2细胞单层缺氧再复氧的损伤模型,并发现CORM-3对Caco-2细胞单层H/R损伤模型可能有保护作用。

CORM-3通过调控巨噬细胞极化促进MC3T3-E1细胞成骨分化的研究

目的:研究一氧化碳释放分子-3(carbon monoxide releasing molecule-3,CORM-3)对巨噬细胞极化的调控作用,进一步探究CORM-3介导的巨噬细胞免疫环境对MC3T3-E1细胞增殖和成骨分化的影响。方法:体外培养RAW264.7细胞,筛选可用的CORM-3浓度。RT-qPCR检测iNOS、TGF-β、IL-10等M1/M2相关基因的表达。免疫荧光染色检测各组血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白的表达。流式细胞术检测24 h后各组M1/M2巨噬细胞的比例。收集24 h后的上清液制备条件培养基,应用CCK-8、碱性磷酸酶染色和茜素红染色及RT-qPCR等检测MC3T3-E1细胞的增殖和成骨活性。结果:RT-qPCR结果显示CORM-3促进了TGF-β和IL-10的表达,降低了iNOS的表达(P<0.05),免疫荧光实验结果显示CORM-3增加RAW264.7细胞HO-1的蛋白表达,在CORM-3调控巨噬细胞的环境下,RT-qPCR结果显示CORM-3提高了OCN、Runx2及Col-1等基因的表达(P<0.05),MC3T3-E1的增殖和成骨分化增强。结论:CORM-3可通过释放CO提高HO-1的蛋白水平,促进巨噬细胞RAW264.7细胞向M2表型极化,增强MC3T3-E1细胞的成骨分化能力。