维生素D调控Kupffer细胞极化在非酒精性脂肪性肝病防治中的作用

目的探讨维生素D在非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)防治中的作用及可能机制。方法30只C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为对照组(正常饮食)、高脂饮食组(高脂饮食)和维生素D补充组[高脂饮食同时补充活性维生素D-1,25(OH)2D3],每组10只。喂饲相应食物16周后每组取5只小鼠处死后取肝组织,另5只小鼠行胶原酶原位灌注获取Kupffer细胞。采用HE染色观察肝组织病理学表现;采用real-time PCR法、Western blot法分别检测肝组织脂质合成和分解代谢相关基因、蛋白表达水平;采用real-time PCR法检测Kupffer细胞M1/M2极化基因表达水平。结果与高脂饮食组相比,维生素D补充组小鼠肝组织脂肪变性减轻,肝组织脂质合成基因固醇调节元件结合蛋白1C(SREBP1C)、脂肪酸合酶(FASN)和脂质分解基因脂酰辅酶A氧化酶l(ACOX1)、肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)mRNA表达水平均明显降低,肝组织脂质合成蛋白SREBP1C、FASN和脂质分解蛋白ACOX1、CPT1A表达水平均明显降低,Kupffer细胞M1极化基因诱生型一氧化氮合酶2(iNOS2)、TNF-α和IL-6及M2极化基因IL-10 mRNA表达水平均明显降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论补充维生素D可改善NAFLD小鼠肝脏脂肪变性,其机制可能与抑制Kupffer细胞M1型极化进而影响肝脏脂质代谢水平有关。

非编码RNA调控Kupffer细胞极化干预肝癌癌前病变恶变的研究进展

肝癌是临床常见消化道恶性肿瘤,其发生呈现多阶段性:肝炎-肝硬化-肝癌癌前病变-肝癌。其中肝癌癌前病变恶变成为肝癌的机制尚不完全明确,可能受Kupper细胞极化方向的影响。Kupffer细胞是肝脏中特殊的单核巨噬细胞,可在不同的微环境中分化出不同的表型即M1型和M2型,表现出不同的功能,在肝癌中发挥抑癌或促癌的作用。研究发现多种miRNA、LncRNA可通过靶向干预Kupffer极化相关蛋白进而调控其极化方向,从而影响肝癌癌前病变的发生、发展及恶变,降低肝癌的发生率。本文主要阐述上述研究的前沿进展,为肝癌的防治提供参考。

Kupffer细胞极化和肝星状细胞活化在NAFLD相关炎症和纤维化中的作用

背景:Kupffer细胞和肝星状细胞(HSC)在慢性肝损伤炎症和纤维化的始动和持续过程中发挥重要作用。目的:研究非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)进展中Kupffer细胞极化和HSC活化对肝内炎症-纤维化发展的影响。方法:分别以高脂(HF)饮食和蛋氨酸胆碱缺乏(MCD)饮食诱导C57BL/6小鼠非酒精性脂肪肝(NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)模型。HE染色和Masson染色评估肝脏组织病理学改变,免疫组化染色检测Kupffer细胞表型和HSC活化状态,real-time PCR检测炎症、纤维化相关基因和PPAR-γ表达。结果:HF和MCD饮食诱导的小鼠NAFL和NASH模型肝内F4/80阳性Kupffer细胞、CD11c阳性M1型巨噬细胞和α-SMA阳性HSC均较对照组明显增加(P<0.05),MCD组增加更为显著(P<0.05)。NAFL和NASH时肝内TNF-α、TGF-β1 mRNA表达均显著增高(P<0.05),α-SMA、Col1 mRNA表达仅在NASH时显著增高(P<0.05)。肝内PPAR-γmRNA表达在NAFL时显著增高(P<0.05),在NASH时则显著降低(P<0.05)。结论:在NAFLD进展过程中,肝内Kupffer细胞呈现持续的M1型极化,HSC在疾病早期已出现活化并随疾病由NAFL向NASH进展而加剧。Kupffer细胞极化和HSC活化促进了NAFLD中肝脏炎症-纤维化的启动和进展。

食管鳞状细胞癌外泌体miR-181b-5p通过靶向抑制PTEN促进肿瘤相关巨噬细胞极化

目的:探究食管鳞状细胞癌外泌体miR-181b-5p对M2型巨噬细胞极化的影响及机制。方法:提取并鉴定食管鳞状细胞癌外泌体,qRT-PCR检测miR-181b-5p在食管鳞状癌细胞及其外泌体中的表达。M0型巨噬细胞分为PBS组、HEEC exo组、Eca-109 exo组、miR-NC exo组、miR-181b-5p exo组、miR-NC组、miR-181b-5p mimic组、si-NC组、si-PTEN组、miR-181b-5p exo+PTEN组,qRT-PCR检测各组细胞中CD163、CD206、iNOS、TNF-α表达。双荧光素酶报告基因实验验证miR-181b-5p和PTEN的靶向关系。结果:miR-181b-5p在食管鳞状癌细胞TE-13、TE-12、TE-10、Eca-109、KYSE30及其外泌体中显著高表达(P<0.001)。相比于miR-NC组,miR-181b-5p mimic组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。双荧光素酶报告基因结果显示PTEN为miR-181b-5p的靶基因。相比于si-NC组,si-PTEN组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。相比于PBS组,Eca-109 exo组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),而iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。相比于miR-NC exo组,miR-181b-5p exo组细胞CD163和CD206表达显著上调(P<0.001),而iNOS和TNF-α表达显著下调(P<0.001)。相比于miR-181b-5p exo组,miR-181b-5p exo+PTEN组CD163和CD206表达显著下调(P<0.001),而iNOS和TNF-α表达显著上调(P<0.001)。结论:外泌体miR-181b-5p抑制PTEN表达而促进M2型巨噬细胞极化。

TRIB3靶向AKT磷酸化调控高糖条件下小鼠RAW264.7巨噬细胞极化的机制研究

目的探讨TRIB3介导高糖条件下巨噬细胞促炎性M1型极化的下游机制。方法以小鼠巨噬细胞RAW264.7为研究对象:1)细胞分为对照(CON)组和高糖(HG)组,Western blot检测TRIB3、p-AKT和AKT蛋白;在各组内分为DMSO组和SC79组/MK2206组,使用AKT激动剂SC79或抑制剂MK2206处理细胞,Western blot检测p-AKT和AKT蛋白。2)细胞随机分为Control vector-DMSO组、TRIB3 overexpress-DMSO组、Control vector-SC79组、TRIB3 overexpress-SC79组、Control vector-MK2206组和TRIB3 overexpress-MK2206组,CCK8检测细胞活性,相差显微镜观察细胞形态并采集图像,Western blot检测TRIB3、pAKT、AKT、iNOS和Arg-1蛋白,ELISA检测细胞培养液中IL-1β和IL-10分泌。结果1)与CON组相比,HG组TRIB3显著增加、p-AKT/AKT显著下降。HG-SC79组p-AKT/AKT显著高于HG-DMSO组且与CON-SC79组无显著差异;HG-MK2206组pAKT/AKT显著低于HG-DMSO组。2)与对应的Control vector组相比,TRIB3 overexpress组TRIB3均显著增加、p-AKT/AKT均显著下降;与对应的DMSO组相比,SC79组p-AKT/AKT均显著增加、MK2206组p-AKT/AKT均显著下降。与Control vector-DMSO组相比,TRIB3 overexpress-DMSO组出现较多长梭形和不规则形细胞,iNOS和IL-1β显著增加,IL-10显著减少。与TRIB3overexpress-DMSO组相比,TRIB3 overexpress-SC79组长梭形和不规则形细胞明显减少,iNSO和IL-1β显著下降,IL-10显著增加;TRIB3 overexpress-MK2206组长梭形和不规则形细胞进一步增加,Arg-1和IL-10显著下降,IL-1β显著增加。结论高糖环境下巨噬细胞中激活的TRIB3蛋白通过靶向负调控AKT磷酸化水平发挥诱导巨噬细胞M1型极化、抑制M2型极化的促炎作用。

从“脾滋胎气”理论探讨蜕膜巨噬细胞极化在甲状腺自身免疫合并流产中的作用

甲状腺自身免疫(Thyroid Autoimmunity,TAI)与妊娠不良结局相关性是该领域研究热点,其中单纯甲状腺抗体增高可不依赖促甲状腺激素(Thyroid Stimulating Hormone,TSH)降低而独立导致流产发生。中医学认为,脾脏象理论与TAI合并流产病机关系密切,其中脾主运化可滋养胞胎;脾气之升使胎附胞宫;脾气之卫可致胎无邪扰。因此,将脾脏象理论中“运化水谷”“脾气主升”和“脾旺不受邪”三方面统称为“脾滋胎气”理论。此与母胎界面中螺旋动脉形成、滋养细胞、免疫排斥与容受等功能颇具相似性。其中胚胎免疫细胞中的1型巨噬细胞(Type-1 Macrophage,M1)/2型巨噬细胞(Type-2 Macrophage,M2)极化失衡为TAI合并流产的潜在机制,M1、M2表现出来的独特表型在建立母胎相互作用的免疫学方面起着关键作用。因此对两者进行取象比类,以蜕膜巨噬细胞极化失衡为本病西医病理基础,“脾滋胎气”理论为中医基础,取“滋化源、举中气、御邪气”之意,探讨与蜕膜巨噬细胞极化中“螺旋动脉重塑、滋养细胞植入、母胎界面免疫耐受”功能之间的相关性,为中医药现代化研究提供可靠的依据,并为TAI合并流产的发病机制提供了新的研究思路。

M1型小胶质细胞极化在大脑皮层梗死后继发丘脑损伤中的作用

目的探讨M1型小胶质细胞极化在大脑皮层梗死后继发丘脑损伤中的作用。方法使用电凝法制备成年雄性SD大鼠的局灶性皮层梗死模型,并将其随机分为假手术组和术后1~4周的不同时间点模型组。在评估各组大鼠神经功能改变的基础上,通过免疫组织化学和免疫荧光分别检测丘脑VPN区NeuN、GFAP、Iba-1和Iba-1^(+)/CD68^(+)(M1型小胶质细胞)及Iba-1^(+)/CD206^(+)(M2型小胶质细胞)阳性细胞数量和形态变化;通过免疫印迹检测丘脑VPN区IL-1β、TNF-α、IL-10和Arg-1表达水平。结果与假手术组相比,模型组4周时NeuN免疫阳性细胞减少(P<0.05),GFAP和Iba-1免疫阳性细胞增多(P<0.05),促炎因子TNF-α和IL-1β表达明显升高(P<0.05),神经功能学评分显著升高(P<0.05)。与M2型小胶质细胞相比,模型组4周梗死同侧丘脑VPN区M1型小胶质细胞显著增多(P<0.05)。结论M1型小胶质细胞极化可能参与了大脑皮层梗死后同侧丘脑损害的过程。

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。

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。

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。

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。

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。

新型细胞因子Metrnl与系统性红斑狼疮中巨噬细胞极化及其疾病活动度的关联研究

目的探讨镍纹样蛋白(Metrnl)在系统性红斑狼疮(SLE)及其严重并发症狼疮性肾炎(LN)患者中的水平,并探讨其与巨噬细胞极化状态及疾病活动度的关联。方法选取2023年6月至2024年5月该院收治的80例SLE患者作为研究对象,分为LN组(40例)和无LN组(40例),另选取同期该院30例年龄、性别匹配的健康体检者作为对照组。采用酶联免疫吸附试验检测Metrnl、M1型标志蛋白(iNOS)、M2型标志蛋白(Arg-1)、肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)-10水平。采用Pearson相关分析SLE患者Metrnl水平与各项常规实验室指标水平,以及iNOS、Arg-1、TNF-α、IL-10的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析Metrnl在SLE和LN中的诊断价值。结果LN组平均Metrnl水平为(98.35±37.12)pg/mL,明显低于无LN组的(167.89±25.74)pg/mL和对照组的(257.89±22.45)pg/mL,差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析结果显示,SLE患者Metrnl水平与TNF-α水平均呈负相关(r=-0.328,P=0.015),与Arg-1、IL-10水平均呈正相关(r=0.538、0.489,P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,Metrnl诊断SLE患者和健康体检者的曲线下面积(AUC)为0.88,灵敏度为90.32%,特异度为76.00%;诊断无LN患者和LN患者的AUC为0.83,灵敏度为87.10%,特异度为73.53%。结论Metrnl在SLE及LN的免疫调控中发挥重要作用,可能通过影响巨噬细胞极化状态调节疾病活动度。SLE患者血清Metrnl水平与炎症因子等临床指标水平均有明显相关性,为其作为评估疾病活动度和治疗反应的潜在生物标志物提供了理论依据。

西地那非通过促进巨噬细胞M2型极化缓解慢性盆腔疼痛大鼠痛觉和炎症

目的:探讨磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂西地那非对巨噬细胞极化介导的慢性盆腔疼痛痛觉和炎症的机制。方法:32只成年Wistar大鼠随机分为4组:Sham组、实验性自身免疫性前列腺炎(EAP)组、Sildenafil^(+)EAP组、MET^(+)Sildenafil^(+)EAP组,每组8只。皮下注射前列腺抗原(PAg)和弗氏完全佐剂诱导EAP模型,Sham组注射等量生理盐水,西地那非治疗EAP大鼠,另外,Sildenafil^(+)EAP处理基础上注射巨噬细胞M2型极化抑制剂二甲双胍。HE染色分析前列腺组织病理变化;von Frey纤维法检测大鼠盆腔痛觉反应率;ELISA检测血清细胞因子IL-10和TNF-α水平。流式细胞术检测血清iNOS^(+)和CD16/32^(+)巨噬细胞数量及CD206^(+)、CD10^(+)巨噬细胞数量。结果:与Sham组相比,EAP组前列腺腹侧腺体组织出现明显局灶性或多灶性炎症,盆腔痛觉反应率、血清炎症因子TNF-α水平、巨噬细胞M1型极化特征iNOS^(+)和CD16/32^(+)细胞数量显著升高(均P<0.05),而巨噬细胞M2型极化特征IL-10水平和CD206^(+)、CD10^(+)巨噬细胞数量显著减少(均P<0.05)。与EAP组相比,Sildenafil^(+)EAP组盆腔痛觉反应率、TNF-α水平、iNOS^(+)和CD16/32^(+)细胞数量显著降低(均P<0.05),而IL-10水平和CD206^(+)、CD10^(+)巨噬细胞数量显著升高(均P<0.05)。与Sildenafil^(+)EAP组相比,MET^(+)Sildenafil^(+)EAP组盆腔痛觉反应率、TNF-α水平、iNOS^(+)和CD16/32^(+)细胞数量显著升高(均P<0.05),而IL-10水平和CD206^(+)与CD10^(+)巨噬细胞数量显著降低(均P<0.05)。结论:PDE5抑制剂西地那非通过促进M2巨噬细胞极化阻断慢性盆腔疼痛和炎症。

雷公藤甲素通过促进小胶质细胞M2极化减轻脑缺血再灌注大鼠神经元损伤

目的研究雷公藤甲素(TP)对大鼠脑缺血再灌注(I/R)后小胶质细胞M1/M2极化的影响及分子机制。方法采用大脑中动脉栓塞法(MCAO)制备大脑中动脉栓塞再灌注模型,给予(0.1、0.2)mg/kg TP处理,假手术组大鼠作为对照。Longa评分法进行大鼠神经功能缺损进行评分,HE染色观察缺血侧脑组织神经元形态,神经元特异性核蛋白(NeuN)免疫荧光染色观察神经元数量;Western blot法检测缺血侧脑组织钙离子结合接头蛋白分子1(Iba1)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、精氨酸酶1(Arg1)、Toll样受体4(TLR4)、核因子κB(NF-κB)、NeuN和胱天蛋白酶3(caspase-3)的表达;ELISA检测白细胞介素1β(IL-1β)和IL-10的水平;免疫荧光双标记法检测小胶质细胞内Arg1和TLR4的表达。结果与模型组比较,TP处理组神经学评分明显降低,神经元损伤明显改善;IL-1β水平降低,IL-10水平增加;iNOS、TLR4、NF-κB、和caspase-3表达降低,Arg1和NeuN表达增加。结论TP处理逆转大鼠脑I/R损伤,可能与促进小胶质细胞M2极化、减少炎症因子释放与抑制凋亡有关。

miRNA调控claudin-2表达对溃疡性结肠炎小鼠巨噬细胞极化的机制

目的探讨微小核糖核酸(MicroRNA,miRNA)通过封闭蛋白2(Recombinant,claudin-2)表达变化对溃疡性结肠炎小鼠的保护作用及对巨噬细胞极化的调控。方法选取BALB/c雌性小鼠按照体重随机分成对照组、模型组以及上调组和下调组,每组15只。对4组小鼠溃疡性结肠组织进行HE染色,观察分析小鼠溃疡性结肠炎评分情况、炎性因子、免疫细胞、巨噬细胞、claudin-2表达。结果与对照组比较,模型组、上调组、下调组miRNA表达升高(P<0.05);与模型组比较,上调组miRNA表达降低、下调组升高(P<0.05);与上调组比较,下调组miRNA表达升高(P<0.05);与模型组比较,上调miRNA第3 d、5 d、7 d的溃疡性结肠炎模型小鼠明显降低、下调组升高;与上调组比较,下调组miRNA表达升高(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组T淋巴细胞的糖蛋白(CD4^(+))、白细胞分化抗原(CD8^(+))水平升高(P<0.05);与模型组比较,上调组CD4^(+)、CD8^(+)水平降低,下调组升高(P<0.05);与上调组比较,下调组CD4^(+)、CD8^(+)水平升高(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)水平升高(P<0.05);与模型组比较,上调组TNF-α、IL-6、IL-8水平降低(P<0.05);与上调组比较,下调组升高(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组诱导型一氧化氮合酶(iNOS)水平升高,巨噬细胞甘露糖受体(CD206)降低(P<0.05);与模型组比较,上调组iNOS水平降低、CD206水平升高,下调组iNOS水平升高、CD206水平降低(P<0.05);与上调组比较,下调组iNOS升高、CD206降低(P<0.05);与对照组比较,模型组、上调组、下调组claudin-2蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,上调组claudin-2蛋白表达降低、下调组claudin-2蛋白表达升高(P<0.05)。结论上调溃疡性结肠炎小鼠miRNA能够调节巨噬细胞极化,从而改善溃疡性结肠炎小鼠。

利格列汀调控巨噬细胞极化和破骨细胞形成缓解磨损颗粒诱导的骨质溶解

背景:研究发现,在利格列汀的干预下,巨噬细胞更多的由M1转向M2极化,降低了相关炎性因子的释放,缓解了局部炎症。目的:探讨利格列汀对巨噬细胞极化、破骨细胞活化及磨损颗粒诱导炎性骨溶解的影响。方法:(1)细胞实验:①巨噬细胞极化:将RAW264.7细胞分4组培养,对照组细胞加入高糖培养基;M1诱导组加入M1诱导培养基(含脂多糖100 ng/mL和干扰素γ20 ng/mL的高糖培养基)模拟炎症环境;利格列汀低、高剂量组分别加入50,200 nmol/L利格列汀处理4 h后加入M1诱导培养基。巨噬细胞极化诱导24 h后,分别进行巨噬细胞极化免疫荧光染色和RT-PCR检测。②破骨细胞活化:将RAW264.7细胞分为4组培养,对照组使用高糖培养基培养,破骨细胞诱导组、利格列汀低剂量组及高剂量组进行破骨细胞诱导,待微小破骨细胞成形后,用利格列汀(50,200 nmol/L)分别干预细胞3 d,进行细胞抗酒石酸酸性磷酸酶染色和RT-PCR检测。(2)动物实验:将24只雄性C57BL/6J小鼠随机分为4组,即假手术组、模型组、利格列汀低剂量组及高剂量组,后3组通过将钛颗粒悬浊液注射至颅骨表面建立颅骨骨溶解模型,从造模后第2天开始,利格列汀低、高剂量组分别灌胃利格列汀(2,10 mg/kg),每天1次,造模3周后,检测血清巨噬细胞极化标志蛋白及炎性因子水平,收集颅骨进行micro-CT扫描、骨参数分析及苏木精-伊红染色评估骨溶解及形态学变化。结果与结论:①细胞实验:与M1诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可显著抑制巨噬细胞的M1极化、促进M2极化(P<0.01),且以高剂量组效果更显著(P<0.01)。与破骨诱导组比较,利格列汀低、高剂量组可抑制破骨细胞的活化及骨质吸收,且以高剂量组抑制更显著。与对照组比较,M1诱导组炎性因子mRNA表达升高(P<0.01),而与M1诱导组相比较,利格列汀低、高剂量组炎性因子mRNA表达显著降低(P<0.01)。与对照组比较,破骨诱导组破骨功能标志物的mRNA表达升高(P<0.01);与破骨诱导组比较,利格列汀低、高剂量组破骨功能标志物的mRNA表达降低(P<0.01),且以高剂量组降低更明显。②动物实验:钛颗粒植入导致小鼠颅骨骨溶解破坏,利格列汀可抑制钛颗粒诱导的骨溶解,其中以高剂量组抑制作用更显著。结果表明利格列汀具有调节巨噬细胞极化、抑制破骨细胞活化及对骨骼系统的保护作用。

组织蛋白酶L对脊髓损伤后小胶质细胞极化的影响研究

目的从小鼠小胶质细胞在脊髓损伤前后的表型变化入手,寻找通过调控小胶质细胞极化从而影响脊髓功能的基因。方法利用基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)的GSE172167数据集,分析小鼠在脊髓损伤前后的脊髓组织单细胞测序数据,采用主成分分析(principal component analysis,PCA)和一致流形近似与投影t-分布随机邻域嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding,t-SNE)降维,获得10个亚群细胞,并筛选出脊髓损伤后小胶质细胞中高表达的差异基因。2023年2月至2023年4月采用BV2细胞和C57BL/6小鼠进行前瞻性研究,验证组织蛋白酶L(cathepsin-L,CTSL)的功能和作用机制。首先将BV2细胞分为7组:对照组,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)组,白细胞介素(interleukin,IL)-4组,阴性对照(NC)-shRNA组,敲低(sh)-CTSL组,NC-过表达(OE)组,OE-CTSL组。动物模型分为5组:假手术(sham)组,脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)组,sh-CTSL组,OE-CTSL组,空白组。实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)和蛋白质印迹法(western blot,WB)检测CTSL的mRNA和蛋白水平,qPCR检测肿瘤坏死因子(tumour necrosis factor,TNF)-α和IL-1β。流式细胞术检测M1型小胶质细胞(CD86+/CD80+)和M2型小胶质细胞(CD163+/CD206+)占比比例。免疫荧光染色检测小鼠脊髓组织中诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)阳性细胞数和Arg-1阳性细胞数。另外,评估5组小鼠在0、1、2、3、4周的运动神经功能(basso-beattie-bresnahan,BBB)评分。结果体外细胞实验中,对照组M1型小胶质细胞比例、IL-1β、TNF-α和M2型小胶质细胞比例均低于LPS组;LPS组M1型小胶质细胞比例、IL-1β和TNF-α高于IL-4组,而M2型小胶质细胞比例则低于IL-4组;sh-CTSL组M1型小胶质细胞比例、IL-1β和TNF-α均低于LPS组和NC-shRNA组,而M2型小胶质细胞比例则高于这两组;OE-CTSL组M1型小胶质细胞比例、IL-1β和TNF-α均高于IL-4组和NC-OE组,而M2型小胶质细胞比例则低于这两组;体内动物实验中,术后3、4周时,sh-CTSL组BBB评分高于SCI组和空白组,OE-CTSL组BBB评分则低于这两组。在脊髓组织中,sham组的M1型小胶质细胞比例、iNOS阳性细胞数、IL-1β、TNF-α、M2型小胶质细胞比例和Arg-1阳性细胞数均低于SCI组和空白组;OE-CTSL组中,M1型小胶质细胞比例、iNOS阳性细胞数、IL-1β、TNF-α高于SCI组和空白组,而M2型小胶质细胞比例和Arg-1阳性细胞数低于SCI组和空白组。sh-CTSL脊髓组织中的M1型小胶质细胞比例、iNOS阳性细胞数、IL-1β和TNF-α低于SCI组和空白组,而M2型小胶质细胞比例和Arg-1阳性细胞数高于SCI组和空白组。以上所有差异均有统计学意义(P<0.05)。结论sh-CTSL能够促进小鼠脊髓M1型小胶质细胞转化为M2型,减轻炎症反应,促进小鼠脊髓损伤修复。

TIPE2在IMN中的变化及其与巨噬细胞极化相关细胞因子及IL-17/IL-10的关联研究

目的:搜集IMN病例标本,检测TIPE2的表达水平,研究其与IMN引起巨噬细胞极化相关细胞因子及IL-17/IL-10的关联。方法:选取IMN患者60例为IMN组,招募健康受试者50例为对照组。2组TIPE2水平按文献方法测定,TNF-α、IL-2、IL-17和IL-10水平采用ELISA法检测。结果:IMN组血和尿β_(2)-微球蛋白含量、尿蛋白指标均高于对照组、肌酐水平低于对照组(P<0.001)、而TIPE2、TNF-α、IL-2水平和IL-17/IL-10比值显著高于对照组(P<0.001);TIPE2水平与TNF-α、IL-2、IL-17/IL-10值均呈正相关(P<0.001)。结论:本研究可为临床治疗及药物研发提供新的方向,为基础分子参与的免疫调节提供依据。

RNF20影响RNA病毒感染后的巨噬细胞极化

目的 探究环指蛋白20(RNF20)在抗RNA病毒先天免疫中的作用。方法 在293T人胚肾上皮细胞中过表达RNF20,运用双荧光素酶报告基因实验,检测仙台病毒(SeV)感染诱导的干扰素a4(Ifna4)基因启动子活化。构建Rnf20基因髓系条件性敲除小鼠模型(Rnf20F/F;Lyz2-Cre),运用流式细胞术检测Rnf20F/F;Lyz2-Cre和对照Rnf20F/F小鼠骨髓、脾脏和外周血髓系细胞亚群的比例;利用建立的小鼠模型培养骨髓源巨噬细胞(BMDMs),在SeV和水疱性口炎病毒(VSV)感染后,运用免疫印迹检测转录因子干扰素调节因子3(IRF3)和核因子-κB (NF-κB)p65亚基的磷酸化,通过ELISA检测细胞因子IFN-β、TNF-α、IL-6的表达,通过高通量转录组测序分析转录组的改变,并通过LPS和IL-4分别诱导巨噬细胞M1和M2极化,证实RNF20对于转录组的影响。结果 293T细胞中RNF20过表达不影响SeV感染诱导的Ifna4基因启动子活化。Rnf20F/F;Lyz2-Cre和Rnf20F/F小鼠髓系细胞发育无明显差异,在RNA病毒感染2组小鼠的BMDMs后,IRF3、NF-κB p65的磷酸化和IFN-β、TNF-α、IL-6的表达相似,但是一些与巨噬细胞极化相关的基因表达有显著差异。RNF20的缺失有抑制巨噬细胞M1型极化、促进巨噬细胞M2型极化的趋势。结论RNF20不影响RNA病毒感染诱导的IRF3和NF-κB通路活化,但可通过影响巨噬细胞极化而参与感染后炎症的消退。