巨噬细胞/小胶质细胞在胶质瘤微环境中的研究进展

胶质瘤作为最常见的中枢神经系统肿瘤,经手术、放疗及化疗等综合方案治疗后,患者预后仍然欠佳。肿瘤的发生发展、侵袭和治疗抵抗等与肿瘤微环境中的免疫浸润细胞关系密切。巨噬细胞/小胶质细胞是胶质瘤微环境中主要的免疫浸润细胞,近年来对其研究取得了很大的进展,为胶质瘤的治疗提供了新的思路。本文对巨噬细胞/小胶质细胞在胶质瘤微环境中的研究进展进行综述。

胶质瘤条件培养基促进巨噬细胞糖酵解及表型转化

目的初步探索胶质瘤条件培养基诱导巨噬细胞糖酵解代谢与促癌介质表达的作用与机制。方法以经过缺氧与小鼠胶质瘤细胞系GL261条件培养基(GCM)诱导后的骨髓来源巨噬细胞(BMDM)(GCM-BMDM)为体外胶质瘤相关巨噬细胞(GAMs)模型,通过qPCR检测GCM-BMDM中M1与M2促癌介质、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)与糖酵解相关代谢酶基因mRNA水平;采用Seahorse细胞能量测定方法检测GCM-BMDM细胞外酸化速率(ECAR);通过Western blot检测信号传导与转录激活因子6(STAT6)、信号传导与转录激活因子3(STAT3)及其磷酸化形式p-STAT6、p-STAT3蛋白水平。结果GCM刺激BMDM Hif-1α与多种M1、M2促癌介质mRNA表达(P<0.01);GCM上调BMDM多种糖酵解基因mRNA表达(P<0.01),升高糖酵解水平(P<0.001),加入乳酸脱氢酶抑制剂stiripentol(STP)处理后糖酵解水平降低(P<0.05);STP下调GCM-BMDM Hif-1α与促癌介质Il-1β、Il-6、Ido与Cd163 mRNA水平(P<0.01);STP下调GCM-BMDM p-STAT3/STAT3与p-STAT6/STAT6比值(P<0.05)。结论GCM增加糖酵解代谢,促进HIF-1α、STAT3与STAT6介导的转录调控机制以诱导GAMs的促癌表型。STP能有效抑制GAMs糖酵解并降低GAMs促癌介质的转录表达水平。

采用流式细胞分选术区分中枢神经系统内小胶质细胞和浸润巨噬细胞

目的建立通过流式细胞分选术区分中枢神经系统内小胶质细胞和浸润巨噬细胞的方法。方法用成年C57BL/6小鼠建立双侧颈总动脉狭窄模型,分别采用集落刺激因子1受体抑制剂PLX5622或氯膦酸盐脂质体处理。将分离、匀浆、重悬后的小鼠脑和脊髓组织进行Percoll密度梯度离心,得到单核细胞悬液。采用CD45、CD11b和淋巴细胞抗原6家族成员C(Ly6C)抗体进行流式分选,获得小胶质细胞(CD11b^(+)CD45^(low)Ly6C^(-)细胞)和浸润巨噬细胞(CD11b^(+)CD45^(high)Ly6C^(+)细胞),并验证PLX5622和氯膦酸盐脂质体2种给药范式获得的处理效果。结果通过CD45、CD11b和Ly6C抗体可以有效区分中枢神经系统中小胶质细胞和浸润巨噬细胞。与对照组比较,PLX5622处理后小胶质细胞数量减少(P=0.001),而氯膦酸盐脂质体处理后浸润巨噬细胞数量减少(P<0.001)。结论所建立的流式细胞分选方法可有效区分中枢神经系统中小胶质细胞和浸润巨噬细胞,PLX5622和氯膦酸盐脂质体2种给药范式可分别选择性清除中枢神经系统内的小胶质细胞和浸润巨噬细胞。

血清tau蛋白和巨噬细胞炎性蛋白1α及胶质纤维酸性蛋白与高血压脑出血后血脑屏障的关系

目的探究血清tau蛋白、巨噬细胞炎性蛋白1α(MIP-1α)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)水平与高血压脑出血后血脑屏障损伤的关系。方法纳入2020年8月至2022年12月阳光融和医院收治的高血压脑出血患者180例作为研究组,选取同期来我院体检的健康人群180例作为对照组。根据白蛋白商值(QAlb)评估患者血脑屏障损伤,将研究组180例患者分为轻度组83例(QAlb 7.5~10)、中度组54例(10<QAlb≤30)、重度度组43例(QAlb>30)。对研究组180例患者展开6个月随访,根据改良的Rankin量表(mRS)评分评估预后,分为预后良好组119例(mRS评分0~2分)和预后不良组61例(mRS评分3~6分)。检测血清tau蛋白、MIP-1α和GFAP水平,分析血清tau蛋白、MIP-1α和GFAP水平与患者血脑屏障损伤和预后的关系。结果研究组血清tau蛋白、MIP-1α和GFAP水平显著高于对照组(P<0.01)。中度组、重度组tau蛋白水平显著高于轻度组,重度组MIP-1α和GFAP水平显著高于轻度组(P<0.05)。预后不良组血清tau蛋白、MIP-1α和GFAP水平显著高于预后良好组(P<0.01)。血清tau蛋白(r=0.532,P=0.000)、MIP-1α(r=0.487,P=0.001)和GFAP(r=0.571,P=0.000)分别与QAlb呈正相关。血清tau蛋白(r=0.507,P=0.000)、MIP-1α(r=0.425,P=0.004)和GFAP(r=0.533,P=0.000)分别与mRS评分呈正相关。ROC曲线分析显示,血清tau蛋白和MIP-1α及GFAP三者联合评估患者预后的曲线下面积为0.848(95%CI:0.787~0.897,P=0.000),显著高于三者单一检测。结论高血压脑出血患者血清tau蛋白、MIP-1α和GFAP水平较健康人群明显升高,与脑出血后血脑屏障损伤程度和预后密切相关。

低氧条件下食管癌来源外泌体调控巨噬细胞M2型分化与自噬的机制研究

目的:探究低氧条件下食管癌外泌体对巨噬细胞分化和自噬的影响及机制。方法:50 ng/ml PMA诱导THP-1分化为M0型巨噬细胞,超速离心法提取并鉴定HEEC、Eca-109、缺氧诱导的Eca-109细胞分泌的外泌体(记为HEEC-exo、NomEca-109-exo、Hypo-Eca-109-exo),激光共聚焦显微镜观察巨噬细胞对外泌体的摄取,将PBS、HEEC exo、Nom-Eca-109-exo、HypoEca-109-exo分别与M0型巨噬细胞共孵育,流式细胞术检测各组细胞CD14和CD206表达,ELISA检测细胞因子IL-1β、IL-12、TNF-α、Arg1、IL-10和TGF-β,qRT-PCR检测各组细胞CCR7、TLR2、CD206和CD14表达,Transwell检测各组细胞迁移和侵袭,Western blot检测各组细胞自噬相关蛋白LC3-Ⅰ、LC3-Ⅱ、Beclin-1和p62表达及PI3K、Akt、mTOR磷酸化水平。结果:提取的外泌体符合结构和生物学特征。相比于PBS组,与Nom-Eca-109-exo、Hypo-Eca-109-exo孵育后,各组M0型巨噬细胞CCR7、TLR2表达显著降低、CD206和CD14表达显著增加,IL-1β、IL-12、TNF-α分泌显著减少,Arg1、IL-10和TGF-β分泌显著增加,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达显著增加,p62表达显著降低,细胞迁移和侵袭数显著增加,PI3K、Akt、mTOR磷酸化水平显著升高。相比于NomEca-109-exo组,Hypo-Eca-109-exo组细胞CD206和CD14表达显著增加,Arg1、IL-10和TGF-β分泌显著增加,LC3-Ⅱ、Beclin-1表达显著增加,p62表达显著降低,细胞迁移和侵袭数显著增加,PI3K、Akt、mTOR的磷酸化水平显著升高。结论:低氧诱导的食管癌细胞外泌体可显著促进M2型巨噬细胞分化和自噬,进而促进肿瘤迁移和侵袭,其机制为激活PI3K/Akt/mTOR信号通路。

IL-1β通过激活ERK1/2信号通路抑制人脐带间充质干细胞CD200表达抑制巨噬细胞M2极化

目的探究白细胞介素1β(IL-1β)调控人脐带间充质干细胞CD200表达及其对巨噬细胞极化的影响及作用机制。方法无血清培养基分离培养获得人脐带间充质干细胞(hUC-MSC),形态学观察及流式细胞术检测CD73、CD90、CD105、CD14、CD34、CD45、人类白细胞抗原DR(HLA-DR)的表达,确定间充质干细胞属性;20 ng/mL IL-1β处理hUC-MSC 24 h,流式细胞术检测CD200阳性细胞率,实时定量PCR和Western blot法检测CD200 mRNA和蛋白表达水平;佛波酯(PMA)诱导THP-1巨噬细胞活化,并与IL-1β处理感染CD200过表达慢病毒的hUC-MSC共培养,流式细胞术检测CD11c和CD206阳性细胞比例;IL-1β联合细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)特异性抑制剂PD98059处理hUC-MSC,Western blot法检测细胞丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号分子与CD200的表达。结果IL-1β显著下调hUC-MSC CD200蛋白表达与CD200阳性细胞率;过表达CD200显著上调hUC-MSC CD200表达,且CD200过表达hUC-MSC提高巨噬细胞CD206阳性细胞比率;IL-1β激活hUC-MSC的ERK1/2信号通路,PD98059上调IL-1β处理后hUC-MSC中CD200的蛋白表达。结论IL-1β通过激活ERK1/2信号通路抑制CD200的表达,进而抑制hUC-MSC对巨噬细胞向M2型极化的促进作用。

基于“亢害承制”理论探讨巨噬细胞外泌体在慢性心力衰竭发展中的作用

巨噬细胞外泌体影响心脏炎症微环境,在慢性心力衰竭病程中发挥了关键作用。“亢害承制”理论是中医认识人体生克制化、病理失衡及指导辨证施治的重要法则。本文基于“亢害承制”理论,从理论依据、发病机制、病理生理联系及现代研究方面阐述巨噬细胞外泌体在慢性心力衰竭发展中的作用,提出运用“扶正调平,祛邪除亢”法治疗慢性心力衰竭,通过调控巨噬细胞外泌体减轻心脏炎症反应,以期为慢性心力衰竭的诊治提供新思路。

泄浊解毒方改善大鼠溃疡性结肠炎和调控巨噬细胞极化机制研究

目的探讨泄浊解毒方对大鼠溃疡性结肠炎的治疗作用及其对β-catenin/FOSL2/ARID5A分子及巨噬细胞极化的影响。方法建立溃疡性结肠炎大鼠模型,分为对照组、模型组、阳性组(柳氮磺胺吡啶干预)和低、中、高剂量组(泄浊解毒方干预)。干预14 d后采用疾病活动指数(disease activity index,DAI)和结肠组织评分(colon mucosa damage index,CDMI)评价大鼠的状态;HE染色观察病变组织,ELISA法检测血清细胞因子TNF-α、IL-6水平,流式细胞仪检测外周血M1、M2巨噬细胞含量,RT-PCR检测iNOS、CD206及β-catenin/FOSL2/ARID5A mRNA表达,免疫组化检测结肠组织β-catenin/FOSL2/ARID5A分子的蛋白表达。结果1)低中高剂量组DAI评分、CMDI评分、血清TNF-α、IL-6水平均显著低于模型组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。2)HE染色可见低中高剂量组结肠组织损伤与炎症浸润轻于模型组。3)低、中、高剂量组M1型巨噬细胞比例和iNOS mRNA显著低于模型组,M2型巨噬细胞比例和CD206 mRNA显著高于模型组(P<0.05)。4)低、中、高剂量组结肠组织中β-catenin和FOSL2 mRNA及蛋白表达显著高于模型组,ARID5A mRNA及蛋白表达显著低于模型组(P<0.05)。结论泄浊解毒方能有效改善大鼠溃疡性结肠炎的临床症状,下调β-catenin/FOSL2/ARID5A分子的表达,调节巨噬细胞的极化,减轻炎症反应,促进肠道恢复。

全身型幼年特发性关节炎合并巨噬细胞活化综合征25例的临床特征及远期预后

目的 探讨全身型幼年特发性关节炎(sJIA)合并巨噬细胞活化综合征(MAS)患儿的临床特征及远期预后。方法 回顾性分析2014年8月-2020年8月收治的sJIA合并MAS患儿的临床资料,将同期诊治的sJIA无合并MAS患儿作为sJIA无合并MAS组,比较两组间临床表现和远期预后。结果 sJIA合并MAS组25例中男11例,女14例,中位起病年龄5.8(2.6~10.0)岁。s JIA无合并MAS组38例中,男18例、女20例,中位起病年龄7.0(5.1~9.0)岁。21例患儿在sJIA病程早期合并MAS。与sJIA无合并MAS组相比,sJIA合并MAS组肝脾肿大、呼吸系统受累、中枢神经系统受累及出血表现的发生率较高,差异有统计学意义(P<0.05)。sJIA合并MAS患儿实验室指标异常以高铁蛋白血症最为常见(100%),其次为天冬氨酸氨基转氨酶升高(24例)、纤维蛋白原降低(23例)。所有患儿均使用了糖皮质激素治疗,22例静脉加用丙种球蛋白,22例加用环孢素A;11例加用托珠单抗,其中4例在MAS活动期2~3周内应用,7例在MAS缓解后sJIA病情不稳定时加用。中位随访时间为40.0(26.5~60.5)月。随访至2022年8月31日的结果显示,sJIA合并MAS组单相病程11例,反复病程5例,持续病程9例,与sJIA无合并MAS组远期预后差异无统计学意义(P>0.05)。4例接受糖皮质激素治疗持续时间长的sJIA合并MAS患儿出现生长迟缓,3例sJIA合并MAS患儿出现激素性白内障。结论 早期识别sJIA合并MAS,并及时给予有效治疗、规范管理,其远期预后与无合并MAS患儿相当。

SHP-2在肿瘤相关巨噬细胞中的研究进展

肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)是肿瘤免疫微环境(TIME)中的优势细胞群,是TIME中免疫系统抑制和肿瘤细胞增殖最重要的调节细胞。Src同源2蛋白酪氨酸磷酸酶2(SHP-2)是一种非受体蛋白酪氨酸磷酸酶,该磷酸酶在从细胞表面到细胞核的信号传递中发挥重要作用,且是介导细胞增殖和分化的关键细胞内调节因子,参与多种生长因子和细胞因子的信号通路。最近的研究表明,SHP-2是决定TAMs功能的一个关键酶,但是由于其功能多变,在不同的实体瘤微环境中发挥不同甚至是相反的作用。基于此,本文综述了SHP-2在TAMs功能及在相关实体瘤中的作用,为肿瘤的免疫和靶向治疗提供坚实的科学依据。

小剂量地西他滨通过调节巨噬细胞极化改善肥胖相关胰岛素抵抗的研究

背景脂肪组织巨噬细胞(adipose tissue macrophages,ATMs)在介导肥胖诱导的胰岛素抵抗中起关键作用。体外实验发现,地西他滨可以调节巨噬细胞极化,至于其在ATMs以及肥胖相关胰岛素抵抗中的作用尚不明确。目的利用体内、体外模型,检测地西他滨是否可以调节ATMs向M2极化,减轻肥胖相关的胰岛素抵抗。方法高脂喂养制作胰岛素抵抗小鼠模型,通过胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)、腹腔胰岛素耐量试验、Western blot检测地西他滨对肥胖小鼠胰岛素敏感性的影响。提取小鼠脂肪组织,检测脂肪组织炎症水平;采用免疫荧光染色、流式细胞分析检测ATMs数量及表型的变化。体外研究中,将3T3-L1脂肪细胞诱导为脂肪细胞,随机分为对照组、M1组、M2组,分别与PBS、LPS+IFN-γ刺激的巨噬细胞、地西他滨处理后巨噬细胞共培养,Western blot检测脂肪细胞PI3K和p-AKT的表达。结果地西他滨处理后,肥胖小鼠的空腹胰岛素和HOMA-IR下降(P<0.05),脂肪组织、肝组织和肌肉组织的胰岛素敏感性均得到改善(P<0.05)。与肥胖组相比,地西他滨处理后脂肪组织炎症减轻,CD11c、iNOS(M1型巨噬细胞)表达下调,CD206、Arg-1(M2型巨噬细胞)表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。体外实验中,脂肪细胞与LPS+IFN-γ刺激的巨噬细胞共培养后PI3K、p-AKT表达下降,而与地西他滨处理后的巨噬细胞共培养,下降的PI3K、p-AKT表达显著上调(P<0.05)。结论地西他滨可以减轻肥胖相关胰岛素抵抗,该效果可能源于地西他滨促进巨噬细胞向抑炎型M2型转化,减轻慢性炎症。

基于巨噬细胞自噬探讨畅脉乐胶囊对动脉粥样硬化大鼠斑块稳定性及凝血功能影响的机制

目的基于巨噬细胞自噬探讨畅脉乐胶囊对动脉粥样硬化大鼠斑块稳定性及凝血功能影响的机制。方法选取40只SPF级SD雄性大鼠,随机分为正常(CO)组,模型(MO)组,低剂量畅脉乐胶囊(LC)组,高剂量畅脉乐胶囊(HC)组,每组10只,对MO、LC、HC组采用饲喂高脂饲料、维生素D3和尼古丁灌胃建立动脉粥样硬化大鼠模型,CO组不建立模。建模成功后,LC组灌胃5 mg/kg的畅脉乐胶囊,HC组灌胃15 mg/kg的畅脉乐胶囊,CO组、MO组同期给予灌胃同体积生理盐水,苏木素-伊红(HE)染色法检测主动脉组织病理形态,凝血检测仪检测血清凝血功能指标,油红O染色法检测巨噬细胞泡沫化情况;电镜观察巨噬细胞中脂滴及自噬体形成,免疫荧光法检测巨噬细胞中斑块稳定相关蛋白细胞外基质金属蛋白酶诱导因子(EMMPRIN)及自噬相关蛋白螯合体(SQSTM)1、微管相关蛋白1A/1B-轻链(LC)3的蛋白表达。结果CO组主动脉组织结构正常完整且排列整齐,内、中、外膜层清晰可见,分界清楚,可见数层弹力膜和平滑肌细胞,未见泡沫细胞及明显斑块形成;MO组主动脉结构紊乱,内膜可见明显增厚及脂质斑块弥漫,斑块内有大量泡沫细胞形成,并可见典型的不稳定斑块及大量炎性细胞浸润;与MO组比较,LC、HC组病理结构明显改善,主动脉可见典型的稳定斑块及较少的泡沫细胞,炎性细胞明显减少;与CO组比较,MO组血清中PT、INR、巨噬细胞中LC3显著降低(P<0.05),FIB、巨噬细胞中EMMPRIN及SQSTM1显著升高(P<0.05);与MO组比较,LC、HC组血清中PT、INR、巨噬细胞中LC3显著升高,FIB、巨噬细胞中EMMPRIN及SQSTM1明显降低(P<0.05),且HC组比LC组变化显著(P<0.05);CO组巨噬细胞染色较淡,未见巨噬细胞泡沫化及明显脂滴颗粒;MO组巨噬细胞被染成红色的区域数量明显增加,可见巨噬细胞出现泡沫化;与MO组比较,LC组、HC组脂滴数量明显减少,巨噬细胞泡沫化程度明显减轻;电镜结果显示,与CO组相比,MO组脂滴数量明显增多,自噬体数量明显减少;与MO组相比,LC组、HC组脂滴数量明显减少,自噬体数量明显增多,且HC组比LC组变化明显。结论畅脉乐胶囊可显著改善动脉粥样硬化大鼠斑块稳定性及凝血功能,其作用机制可能与促进巨噬细胞自噬有关。

巨噬细胞极化为M1型或M2型对铁代谢的影响

目的探讨巨噬细胞极化形成M1型或M2型对铁代谢的影响。方法应用脂多糖(LPS)20 ng/mL或IL-410 ng/mL诱导RAW264.7巨噬细胞极化,电子显微镜下观察处理后的巨噬细胞极化形态特征,采用免疫荧光染色法及Western blot法检测M1型标志物TNF-α和一氧化氮合酶(iNOS)及M2型标志物精氨酸酶1(Arg-1)的表达情况;LPS或IL-4处理后的巨噬细胞与红细胞及铁剂共培养,通过瑞氏染色和铁染色,评价其铁摄入功能;ELISA法检测LPS或IL-4处理后巨噬细胞内及培养液中铁蛋白含量,以评价其铁储存功能。结果LPS处理后巨噬细胞由圆形向多形性转化;同时,TNF-α和iNOS的表达水平明显增加;可见吞噬红细胞现象,胞质中吞噬的铁颗粒明显增多。IL-4处理后巨噬细胞形态也呈多形性改变,同时Arg-1表达水平增加,但未见吞噬红细胞现象,且胞质内吞噬的铁颗粒较少。此外,LPS处理后巨噬细胞胞内铁蛋白含量较IL-4处理后明显增多。结论LPS与IL-4可诱导巨噬细胞形成不同极化亚型,其铁代谢存在明显差异。LPS处理的M1型巨噬细胞对铁的摄入及储存较IL-4处理的M2亚型巨噬细胞增加,有固铁优势。

黄芩苷对多杀性巴氏杆菌感染猪巨噬细胞后炎症因子表达及信号通路影响的研究

为研究不同浓度黄芩苷对多杀性巴氏杆菌(Pm)HN-13株感染的猪巨噬细胞(HD11)内炎症因子表达的影响及与炎症信号通路的相互作用关系,本研究采用western blot检测HN-13株感染(0、30 min、60 min、90 min)HD11细胞中促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路3个关键蛋白(p-ERK/ERK、p-p38/p38、p-JNK/JNK)的表达水平;采用ELISA和荧光定量RT-PCR(RT-qPCR)分析检测低浓度剂量黄芩苷(L组,20μmol/L)、中浓度剂量黄芩苷(M组,40μmol/L)和高浓度剂量黄芩苷(H组,60μmol/L)对Pm感染的猪巨噬细胞内肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和IL-1β分泌水平及其m RNA转录水平的影响,同时设置对照组(Control)和模型组(HN-13);利用抑制剂SCH772984阻断ERK通路,采用ELISA和RT-qPCR检测黄岑苷对Pm感染的HD11细胞内炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β表达及m RNA转录水平的影响,同时设置对照组(Control)、模型组(HN-13)、抑制组(HN-13+抑制剂)。结果显示:与HN-13株处理0 min组相比,随着感染时间的延长,HN-13株感染HD11细胞中p-ERK/ERK的蛋白表达量逐渐升高(P<0.01),而p-p38/p38和p-JNK/JNK蛋白表达量均未发生显著变化(P>0.05),表明,HN-13株可使HD11细胞炎症相关ERK通路蛋白表达增强,且与作用时间呈正相关。与模型组(HN-13)相比,3个浓度剂量的黄芩苷均显著抑制TNF-α、IL-6和IL-1β的分泌水平及m RNA转录水平(P<0.05),且抑制作用随着黄芩苷浓度升高而增强。与抑制组相比,黄芩苷与抑制剂共处理组可以显著抑制HN-13感染的HD11细胞中TNF-α、IL-1β和IL-6的分泌及m RNA转录水平(P<0.05)。综上所述,黄芩苷可以抑制Pm感染的HD11细胞中ERK通路相关蛋白的表达和分泌,进而发挥抗炎作用。本研究为研制防治Pm引起的猪肺疫的新药提供了思路。

肿瘤相关巨噬细胞外泌体调控肝癌细胞生长、转移及衰老的功能

目的探讨肿瘤相关巨噬细胞外泌体对肝癌细胞生长、转移及衰老的影响及机制。方法提取并鉴定M0和M2型巨噬细胞外泌体(M0 exo和M2 exo),肝癌细胞HepG2和SMMC-7721细胞分为PBS组、M0 exo组和M2 exo组,CCK8法检测各组肝癌细胞的增殖能力,Transwell法检测各组细胞迁移和侵袭能力,SA-β-Gal染色检测细胞衰老,流式细胞术检测细胞周期,Western blot检测各组细胞P16、P21、HMGA1的表达水平。结果M0 exo和M2 exo均符合外泌体的结构和生物学特征,相较于PBS组,M2 exo组HepG2和SMMC-7721细胞增殖能力显著增加,迁移和侵袭能力显著增加,细胞周期G1期降低,SA-β-Cal染色阳性率显著降低,衰老相关蛋白P16、P21、HMGA1表达显著下调(均P<0.05),而M0 exo组上述指标与PBS组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论M2型巨噬细胞外泌体可诱导肝癌细胞HepG2和SMMC-7721增殖、迁移和侵袭能力的增加,其机制可能为抑制细胞衰老。

萝卜硫素通过调节ALOX5/NF-κB信号通路调控巨噬细胞糖酵解抑制糖尿病肾病进展

目的探讨萝卜硫素(SFN)调节花生四烯酸5-脂氧合酶基因(arachidonic acid 5-lipoxygenase,ALOX5)/核因子kappa B(NF-κB)信号通路调节巨噬细胞糖酵解对糖尿病肾病(DN)进展的影响。方法生物信息学分析SFN治疗DN的靶基因。使用30 mmol/L高葡萄糖(HG)处理人近端肾小管上皮细胞系(HK-2细胞)诱导体外DN模型。将HK-2细胞分为如下组:正常糖(NG)组、HG组、HG+SFN(3 mmol/L)组、HG+ALOX5组、HG+SFN(3 mmol/L)+ALOX5组、HG处理的巨噬细胞+HK-2细胞组、HG+SFN(3 mmol/L)处理的巨噬细胞+HK-2细胞组、HG+ALOX5转染处理的巨噬细胞+HK-2细胞组、HG+SFN(3 mmol/L)+ALOX5转染处理的巨噬细胞+HK-2细胞组。CCK-8检测细胞活力,原位末端脱氧核苷酸转移酶标记(TUNEL)法检测细胞凋亡;葡萄糖和乳酸试剂盒检测各组细胞中葡萄糖和乳酸水平;Western blot检测各组细胞中ALOX5、NF-κB以及糖酵解相关蛋白己糖激酶-2(HK2)、丙酮酸激酶M2(PKM2)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达;使用链脲佐菌素(STZ)构建DN小鼠模型,DN小鼠给与SFN(0.5 mg/kg)治疗;检测小鼠各项生化指标,HE染色检测肾组织病理变化;Western blot检测小鼠肾脏巨噬细胞中糖酵解相关蛋白己糖激酶-2(HK2)、丙酮酸激酶M2(PKM2)、葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)的表达。结果生物信息学分析结果显示ALOX5是SFN治疗DN的靶基因。与HG组相比,SFN处理增强HK-2细胞活力并抑制细胞凋亡(P<0.05);同时,SFN处理抑制HG诱导的巨噬细胞糖酵解相关蛋白的表达,减弱巨噬细胞介导的HK-2细胞损伤(P<0.05);Western blot结果表明SFN抑制ALOX5和NF-κB的表达(P<0.05);小鼠实验结果显示,SFN治疗改善DN小鼠肾功能和肾组织病理学改变,抑制肾组织中巨噬细胞糖酵解相关蛋白的表达(P<0.05)。结论SFN通过抑制ALOX5/NF-κB信号通路抑制巨噬细胞糖酵解从而改善DN进展。

巨噬细胞向肌成纤维细胞转化促进LPS诱导的急性肺损伤模型小鼠肺纤维化

目的探讨巨噬细胞向肌成纤维细胞转化(MMT)在脂多糖(LPS)诱导的急性肺损伤小鼠肺纤维化过程中的作用。方法将21只小鼠分为7组:对照组、不同时间点LPS诱导小鼠早期肺纤维化(LPS-PF)模型组和不同时间点氯磷酸二钠脂质体(CL-LIP)干预组(n=3)。用HE、Masson染色评估各组肺纤维化程度;用免疫荧光检测MMT过程中CD68和α-平滑肌动蛋白(α-SMA)共标记阳性细胞数量。骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)分为对照(Ctrl)组和转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激组(n=3);用RT-qPCR检测各组α-SMA、纤连蛋白(FN)、人I型胶原蛋白(Col1)表达水平。用Western blot检测各组间α-SMA以及Smad同源物3(Smad3)、磷酸化的Smad3(p-Smad3)蛋白表达量。结果LPS-PF模型小鼠肺组织第7天Ashcroft评分较对照(Ctrl)组显著增高(P<0.01);但在CL-LIP组中肺纤维化程度较LPS-PF组明显减轻(P<0.05)。肺组织免疫荧光染色发现,CL-LIP组CD68α-SMA共标记阳性细胞数较LPS-PF组对应时间点明显减少(P<0.01)。体外实验中,TGF-β1刺激组48 h、96 h后α-SMA、FN、Col1较对应时间点表达量明显增加(P<0.01)。检测体内、体外实验中Smad3、p-Smad3的蛋白表达量,发现LPS-PF组(第7天、第10天)和TGF-β1刺激组(48 h和96 h)均较各自对照(Ctrl)组明显增加(P<0.01)。结论MMT具有促进LPS诱导模型小鼠肺纤维化的作用,其转化过程可能经Smad3调节。

高分子三维支架材料通过诱导外周巨噬细胞的极化促进成骨前体细胞分化

目的:考察硫酸软骨素-壳聚糖-羟基磷灰石(SF-CS-HA)三维支架材料对小鼠巨噬细胞极化的影响,并进一步研究骨免疫微环境调控对小鼠颅顶骨前体细胞在骨皮质外骨生成的影响。方法:制备SF-CS-HA三维支架材料,将支架材料与小鼠巨噬细胞RAW264.7共培养,流式细胞术检测巨噬细胞的M2型分化情况,RT-qPCR检测炎症因子基因的表达,Western blot检测TGF-β蛋白表达的变化。将巨噬细胞与SF-CS-HA三维支架材料共孵育后,制备条件培养基,比较完全培养基和条件培养基对小鼠颅顶骨前体细胞MC3T3-E1(3T3)增殖、迁移、ALP活性及形态变化,并通过Western blot检测骨生成相关蛋白的表达。最后,通过动物模型验证SF-CS-HA材料对于小鼠颅骨骨量增加的影响。结果:扫描电镜观察显示,SF-CS-HA三维支架材料表面和内部都具有均匀的空腔结构。流式细胞术检测结果显示,SF-CS-HA三维支架材料能够促进小鼠外周巨噬细胞向M2型极化。RT-qPCR和Western blot结果显示,SF-CS-HA三维支架材料提高了IL-10基因和TGF-β蛋白的表达量,降低了IL-1β基因的表达量。且SF-CS-HA三维支架能够促进MC3T3-E1细胞的增殖,显著提高ALP活性,增加细胞的迁移能力,提高细胞骨架蛋白Factin的生成。而条件培养基(骨免疫微环境调控下)对于MC3T3-E1细胞增殖和迁移能力的提升更为显著。此外,Western blot结果显示,骨免疫微环境调控下,骨生成蛋白OPN、COLA1、RUNX2、OCN和TGF-β显著增加。动物实验结果显示,SF-CS-HA材料能够在体内促进小鼠颅骨的新骨形成。结论:SF-CS-HA三维支架材料能够促进小鼠外周巨噬细胞的极化,且SF-CS-HA能够调控骨免疫微环境,促进骨细胞生成,在骨皮质外达到骨增量。

烟曲霉孢子诱导M1型巨噬细胞极化的机制研究

目的探讨烟曲霉孢子诱导M1型巨噬细胞极化的分子机制。方法分离外周血单核细胞,体外经PMA刺激后诱导成M0巨噬细胞,经烟曲霉活化孢子刺激培养2 d后检测巨噬细胞表型和特征基因表达,确定其极化类型。流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)、实时定量反转录聚合酶链式反应(Real-Time Quantitative Reverse Transcription,qRT-PCR)确定巨噬细胞极化状态,免疫共沉淀(Western-Blotting)法检测Dectin-1/2分子及其下游蛋白在巨噬细胞表达的差异。结果烟曲霉孢子被激活后,可以诱导巨噬细胞向M1型极化,同时上调巨噬细胞表面Dectin-1/2分子的表达,继而激活Syk/CARD9/NF-κB炎症信号通路;同时Syk/STAT1信号通路被激活后进一步促进M1型巨噬细胞极化。结论Dectin/Syk/CARD9信号通路在烟曲霉孢子诱导巨噬细胞M1极化中发挥重要的作用,可为烟曲霉相关疾病的诊断和干预提供重要参考和理论依据。