630 nm LED红光照射后THP-1来源M0巨噬细胞的蛋白质组学分析

目的分析630 nm发光二极管(light emitting diode,LED)产生红光照射对人单核细胞白血病细胞(THP-1)来源M0巨噬细胞的作用与机制。方法用佛波酯(phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)处理THP-1细胞,制备THP-1来源M0巨噬细胞,并使用强度为28.8 J/cm^(2)的630 nm LED红光照射M0巨噬细胞,随后采用非标定量蛋白质组学分析方法筛选差异表达蛋白并进行基因本体论(gene ontology,GO)注释和富集;通过string在线网站(https://cn.string-db.org/)和Cytoscape软件分析蛋白质互作情况,根据关键蛋白的作用,分析630 nm LED红光照射与THP-1来源M0巨噬细胞的关系。结果蛋白质组学结果显示,630 nm LED红光照射THP-1来源M0巨噬细胞后,62个差异表达蛋白能够显著富集在细胞对刺激反应、线粒体膜电势负性调控和平滑肌细胞增殖的调控等相关生物学进程。在显著性排名前10的生物学进程中,细胞对刺激反应相关生物学进程占70%,主要为对糖刺激反应(4个进程)、对神经生长因子反应(2个进程)等;进一步分析细胞应对刺激相关生物学进程中涉及的8个蛋白间蛋白互作情况结果显示,转录因子叉头箱蛋白O3亚基(forkhead box O3,FOXO3)、炎症相关蛋白前列腺素内过氧化物合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTGS2)或称环加氧酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)和炎症因子白介素-18(interleukin-18,IL-18)为关键互作蛋白,并且在630 nm LED红光照射后的THP-1来源M0巨噬细胞中,FOXO3和IL-18的蛋白水平显著升高(P<0.05),PTGS2(COX-2)蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论630 nm LED红光照射对THP-1来源M0巨噬细胞的作用,类似于糖和神经生长因子对细胞的刺激反应;通过上调THP-1来源M0巨噬细胞中FOXO3蛋白的表达抑制M0巨噬细胞中PTGS2(COX-2)介导的炎症状态。