周期性机械牵张对人支气管上皮细胞(16HBE)STAT3的影响

目的探讨周期性机械牵张力对人支气管上皮细胞(16HBE)信号转导子与转录激活子3(STAT3)表达的作用效应。方法利用周期性机械牵张加力装置对16HBE细胞进行不同作用力、不同作用时间刺激,采用RT-PCR检测STAT3 mRNA的表达,Western blot测定STAT3蛋白的表达及磷酸化水平变化。结果不同机械牵张力刺激16HBE细胞30min时,3kPa作用力对STAT3酪氨酸705残基(Tyr705)磷酸化程度最高。在3kPa的周期性机械牵张刺激下,STAT3的酪氨酸残基的活化具有时间依赖性,在30min时与对照相比差异有统计学意义(P<0.05);1h时磷酸化程度最高(P<0.01);机械牵张力不影响丝氨酸727(Ser727)残基的磷酸化、STAT3蛋白表达量以及STAT3基因转录水平。结论STAT3通过Tyr705磷酸化修饰参与支气管上皮细胞对周期性机械牵张刺激的应答,在支气管上皮细胞对机械信号的应答和转导中起着重要作用。

周期性机械牵张对人支气管上皮细胞(HBE)AQP5的影响

目的探讨周期性机械牵张对人支气管上皮细胞(HBE)水通道蛋白5(AQP5)表达的影响及可能的作用机制。方法利用周期性机械牵张加力装置对HBE细胞进行不同作用时间刺激,采用RT-PCR检测AQP5 mRNA的表达,Western blot测定AQP5蛋白的表达及ERK的磷酸化水平变化。结果 2000μstrain机械牵张刺激时间依赖性的提高HBE细胞AQP5基因转录水平;加力3 h时,AQP5蛋白表达量明显增加,至12 h达到峰值。在2000μstrain的周期性机械牵张刺激下,HBE细胞ERK的磷酸化活化具有时间依赖性,在1 h时即与对照相比差异极显著(P<0.01)。结论 2000μstrain机械牵张刺激增加人支气管上皮细胞AQP5基因表达,ERK的磷酸化修饰有可能参与HBE细胞对周期性机械牵张刺激的应答。

周期性机械牵张对肺泡上皮细胞埃兹蛋白磷酸化的影响

目的探讨周期性机械牵张对人肺泡上皮细胞(A549)埃兹蛋白(ezrin)磷酸化的影响。方法经鉴定后将A549细胞培养在Ⅰ型胶原包被的Bioflex六孔板上,随机分组后进行机械牵张强度试验(给A549细胞施加5%、10%和20%3个不同强度的周期性机械牵张应力,牵拉4 h)和时相试验(给A549细胞施加强度为20%的周期性机械牵张应力,分别牵拉1、2、4、8和12 h),每个试验均设对照组,对照组不行牵拉。应用Western blot技术检测细胞内ezrin及p-ezrin蛋白的表达情况,以β-actin作为内参。结果(1)对照组A549细胞中ezrin和p-ezrin蛋白均有少量表达,与对照组相比,周期性机械牵张对ezrin蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。(2)应力大小试验中,与对照组相比,5%牵张强度对p-ezrin蛋白表达差异无统计学意义;牵张强度从10%开始,p-ezrin蛋白表达随牵张应力呈强度依赖性增加,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)在施加20%机械牵张应力下,p-ezrin表达量表现为牵拉时间依赖性且差异有统计学意义(P<0.05)。结论周期性机械牵张诱导A549细胞ezrin蛋白磷酸化,其可能参与了周期性机械牵张诱导肺泡上皮细胞损伤的调控过程。

周期性机械牵张对大鼠肺泡巨噬细胞TLR4表达的影响

目的探讨周期性机械牵张对大鼠肺泡巨噬细胞(AM)Toll样受体4(TLR4)表达的影响。方法采用美国Flexercell公司生产的Flexercell 4000TTM应力加载系统,对体外培养的AM进行周期性牵张。实验分为机械牵张6 h组、8 h组(30%应变率,0.3 Hz频率,方波)和静止对照组。RT-PCR检测AM上TLR4 mRNA的表达;ELISA检测巨噬细胞炎性蛋白2(MIP-2)的浓度;免疫细胞化学法检测AM上TLR4蛋白表达。结果与静止对照组比较,机械牵张6 h组、8 h组TLR4 mRNA、MIP-2蛋白及TLR4蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论机械牵张导致了大鼠肺泡巨噬细胞TLR4和MIP-2表达上调。

NADPH氧化酶参与机械牵张大鼠血管平滑肌细胞MCP-1 mRNA的生成

目的研究周期性机械牵张力对大鼠血管平滑肌细胞(VSMCs)产生单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)mRNA的影响以及NADPH氧化酶在此过程中的作用。方法将培养的大鼠VSMCs种植于覆有胶原Ⅰ的BioFlex 6孔培养皿中,分为对照组(C组)、机械牵张组(ST组)和机械牵张+二苯基氯化碘盐预处理组(ST+DPI组),ST组及ST+DPI组采用Flexercell 3000系统给予能使细胞20%的纵向拉伸、频率60次/min的周期性机械牵张力,观察各组细胞MCP-1 mRNA的表达、超氧阴离子的产生以及NADPH氧化酶的胞质亚基P47phox的膜转位表达。结果周期性机械牵张力明显增加VSMCs产生MCP-1 mRNA及超氧阴离子,伴有NADPH氧化酶的亚基P47phox的膜转位表达增加;DPI通过减少P47phox的膜转位表达抑制NADPH氧化酶从而减少超氧阴离子产生,进一步减少MCP-1 mRNA表达。结论机械牵张能活化VSMCs的NADPH氧化酶,通过增加超氧阴离子的形成增加MCP-1 mRNA的生成。