630 nm LED照射阻滞STAT1核转位抑制M1型巨噬细胞极化

M1型巨噬细胞为经典活化型巨噬细胞,可分泌多种促炎因子和趋化因子促进炎症的发展。我们前期研究已经证明,630 nm发光二极管(LED)照射能抑制巨噬细胞释放炎症因子,然而,630 nm LED对巨噬细胞极化的调控作用及其分子机制尚不清楚。在本研究中,我们评估了630 nm LED照射对单核细胞(THP-1)来源的M1型巨噬细胞极化的影响,探讨了其对M1型巨噬细胞极化的作用机制。体外培养THP-1细胞,用佛波酯(PMA)将其诱导成巨噬细胞。用脂多糖(LPS)和干扰素-γ(IFN-γ)处理巨噬细胞,使其极化成M1型巨噬细胞,极化的同时用波长为630 nm、功率密度为40.02 mW/cm^(2)的LED对其进行照射。采用噻唑蓝(MTT)法、细胞计数试剂盒(CCK-8)法和乳酸脱氢酶(LDH)活性检测试剂盒检测细胞活力,用实时定量PCR法检测M1型巨噬细胞相关因子mRNA的表达水平,采用免疫印迹和细胞免疫荧光检测M1型巨噬细胞中STAT1的核转位。结果显示,M1型巨噬细胞经630 nm LED照射后,其活性未受影响,但M1型巨噬细胞相关因子干扰素调节因子5(IRF5)、趋化因子配体9(CXCL9)、CXL10、CXCL11 mRNA的表达水平显著降低,并且阻滞转录因子STAT1向核内转移。综上所述,630 nm LED照射可通过阻滞STAT1核转位抑制M1型巨噬细胞极化,此研究可能对治疗巨噬细胞极化相关疾病提供新的思路。

巨噬细胞M1/M2型极化对糖尿病视网膜病变进程的影响及相关性分析

目的分析巨噬细胞(Mø)M1/M2型极化对糖尿病视网膜病变(DR)进程的影响,为临床治疗提供参考。方法选取2020年6月至2022年7月南华大学附属第二医院收治的97例DR患者(研究组)及同期105例单纯糖尿病(DM)患者(对照组)为研究对象,比较两组患者临床资料,分析Mø表型检测的诊断价值,以及M1/M2型Mø与炎症因子、血糖水平、氧化应激反应标志物、DR进程的关系。结果研究组患者M1型、M1/M2型Mø占比均大于对照组,M2型Mø占比小于对照组(均P<0.05);M1/M2型Mø>7.275时诊断DM患者发生DR的灵敏度为83.51%,特异度为77.14%,曲线下面积(AUC)为0.8655(P<0.05);研究组患者白细胞介素-4(IL-4)、转化生长因子-β(TGF-β)、超氧化物歧化酶(SOD)水平均低于对照组,肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、丙二醛(MDA)水平均高于对照组(P<0.05);研究组患者M1/M2型Mø与IL-4、TGF-β、SOD水平均呈负相关,与TNF-α、iNOS、空腹血糖(FBP)、餐后2 h血糖(2 hBP)、MDA水平呈正相关(均P<0.05)。结论DR患者Mø由M2型向M1型极化过程中炎性反应与氧化应激反应加重,升高血糖水平,加速DR的恶性病理发展。

芍药甘草汤通过调节NDUFS1表达抑制巨噬细胞向M1极化缓解小鼠溃疡性结肠炎

目的本研究旨在探索并阐明芍药甘草汤(Shakuyakukanzoto,SKT)通过调节巨噬细胞的能量代谢和极化来改善小鼠溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)的可能作用机制。方法通过给予3%葡聚糖硫酸钠盐(dextran sulfate sodium salt,DSS)构建小鼠UC模型并通过灌胃SKT进行治疗。首先,对两个数据集GSE21157和GSE210415进行单细胞测序分析和代谢通路富集。其次,对UC小鼠腹腔巨噬细胞的提取和代谢组学验证。然后,根据标准逆方差加权两样本的单变量孟德尔随机化分析差异代谢物富集的通路和UC风险相关性。接着,分析在GSE128682和GSE102746数据集转录水平差异。最后,使用定量反转录PCR(qRT-PCR)、蛋白质印迹法(Western blot)和流式细胞术验证结果。结果苏木精-伊红(HE)染色结果显示,SKT可以显著缓解DSS引起的结肠损伤。单细胞测序分析在肠壁中发现了巨噬细胞、NK细胞、T细胞等10多种不同类型的细胞。在疾病组中,通过比较这两组数据发现,有49条主要涉及能量代谢的巨噬细胞代谢途径的活性显著上调。能量代谢组学中,治疗组与模型组,模型组与空白组分别鉴定了10种和18种显著上调和下调的差异表达代谢物,这些差异表达的代谢物主要与糖酵解和氧化磷酸化有关。根据标准逆方差加权两样本的单变量孟德尔随机化分析,预测糖酵解和氧化磷酸化相关基因泛醌NADH脱氢酶Fe-S蛋白1(recombinant NADH dehydrogenase ubiquinone Fe-S protein 1,NDUFS1)(OR:0.56,95%CI:0.48~0.98,P=0.000068)与UC风险降低相关。通过对两组数据集转录水平差异分析,与正常组相比,UC中NDUFS1的转录水平降低。qRT-PCR、Western blot和流式细胞术验证结果显示,SKT可以促进NDUFS1蛋白的表达,抑制巨噬细胞向M1型极化。此外,敲低/过表达NDUFS1可以影响SKT对巨噬细胞M1型极化的影响。结论SKT通过调节NDUFS1蛋白水平,抑制巨噬细胞向M1型极化,从而缓解小鼠UC。这些发现不仅揭示了SKT对UC的治疗机制,也为临床应用提供了新的理论基础。

替米沙坦对小鼠巨噬细胞M1/M2亚型极化的影响

目的探讨替米沙坦对小鼠巨噬细胞M1/M2亚型极化的影响。方法分别用脂多糖(LPS)联合干扰素-γ(IFN-γ)和白介素-4(IL-4)诱导小鼠巨噬细胞M1/M2型极化,用免疫荧光法检测极化结果。在M1型巨噬细胞中分别加入0.1、1、10μmol/L替米沙坦,同时设立空白对照组及溶剂对照组,Western blot法检测各组巨噬细胞亚型标志物诱导性一氧化氮合酶(iN OS)和精氨酸酶Ⅰ(ArgⅠ)的表达情况,ELISA法检测各组培养液上清中IL-6、IL-10表达情况。结果在LPS+IFN-γ诱导的小鼠巨噬细胞中M1型巨噬细胞标志物iN OS、IL-6的表达水平明显升高,替米沙坦干预后,各干预组M1型巨噬细胞标志物iN OS、IL-6的表达水平下降(P<0.05),随着替米沙坦浓度的增加而降低,而代表M2型巨噬细胞标志物的ArgⅠ和IL-10表达水平上升(P<0.05)。结论替米沙坦可以抑制LPS+IFN-γ诱导的小鼠巨噬细胞M1型极化,促进M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞转化。

贝壳杉烷型二萜类化合物PV006对THP-1源性巨噬细胞M1型极化的调节作用

目的利用体外诱导巨噬细胞向M1型极化的模式,初探贝壳杉烷型二萜类化合物PV006对M1型极化的影响。方法用佛波酯(PMA)联合脂多糖(LPS)及重组人干扰素-γ(rh IFN-γ)刺激人单核细胞株THP-1细胞,促使其向M1型巨噬细胞分化。通过显微镜观察细胞形态学变化,qRT-PCR法检测诱导后的细胞内IL-1β、TNF-α、IL-6以及IL-8 mRNA表达水平,Western blot法检测核转录因子-κB磷酸化P65蛋白(NF-κB p-P65)和磷酸化信号转导与转录激活物1(p-STAT1)蛋白的表达,确认THP-1细胞向M1型极化,同时检测PV006处理后对上述指标的影响。结果经PMA联合LPS及rh IFN-γ诱导后,THP-1细胞形态由圆形转变为特征的长梭形或纺锤形,IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-8 mRNA表达升高,NF-κB p-P65和p-STAT1蛋白表达增强。不同浓度PV006同步处理后,作M1型极化诱导的THP-1细胞未出现特征性的长梭形或纺锤形,大部分细胞仍为圆形。IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-8 mRNA表达水平下调(P<0.05),NF-κB p-P65和p-STAT1蛋白表达减弱。结论 PMA联合LPS及rh IFN-γ可诱导THP-1源性巨噬细胞向M1型极化,PV006有抑制巨噬细胞向M1型分化的作用。

血管活性肠肽对肺泡巨噬细胞M1/M2型极化及相关细胞因子的影响

目的观察血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)对肺泡巨噬细胞(alveolar macrophages,AM) M1/M2极化和相关细胞因子的影响。方法分别采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)联合γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、白细胞介素-4(interleukin 4,IL-4)联合白细胞介素-13(interleukin 13,IL-13)诱导AM M1/M2型极化,后用10–8~10–6 mol·L^(-1) VIP干预极化的AM,免疫荧光双标法测定M1型AM标记物CD86和促炎因子白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6)的共表达,M2型AM标记物CD206和抗炎因子白细胞介素-10(interleukin 10,IL-10)的共表达;ELISA检测细胞上清中IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosisfactor-α,TNF-α)、IL-10、精氨酸酶-1(arginase-1,Arg-1)的表达,RT-PCR检测巨噬细胞表面标记物CD86、CD206和巨噬细胞相关因子IL-6、TNF-α、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,i NOS)、IL-10、Arg-1、几丁质酶-3样蛋白3(chitinase 3-like 3,Ym1)的表达。结果经LPS联合IFN-γ、IL-4联合IL-13诱导后,AM分别向M1/M2型极化,与M1型相关的促炎因子IL-6、TNF-α、i NOS和与M2型相关的抗炎因子IL-10、Arg-1、Ym1的激活和释放明显高于未经诱导的正常组(P<0.05);不同浓度VIP(10–8~10–6 mol·L^(-1))的干预,均可下调M1型AM和相关炎症因子IL-6、TNF-α、i NOS的活性和表达(P<0.05);上调M2型AM和相关抗炎因子IL-10、Arg-1、Ym1的活性和表达(P<0.05)。结论 VIP可抑制AM M1型极化,减少炎症因子IL-6、TNF-α、i NOS的激活和释放;促进AMM2型极化,提高抗炎因子IL-10、Arg-1、Ym1的激活和释放,提示VIP在肺内炎症时可能通过调控AM M1/M2型极化,抑制炎症反应,对肺组织起保护性作用。

电针对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺泡巨噬细胞M1极化的影响

目的:观察电针"足三里"和"肺俞"对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺泡巨噬细胞M1极化的影响,探讨电针抗炎的可能机制。方法:将40只SD大鼠随机分为正常组、正常电针组、模型组和模型电针组,每组10只。采用单纯烟熏法复制COPD大鼠模型。正常电针组和模型电针组大鼠给予电针双侧"足三里"和"肺俞",每次30 min,隔日治疗1次,持续2周。于治疗结束后检测大鼠肺功能;HE染色法观察大鼠肺组织病理变化;ELISA法检测大鼠支气管肺泡灌洗液(BALF)中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的含量;Western blot法和荧光定量PCR法分别检测肺泡巨噬细胞(AM)中M1极化标志物(CD86、iNOS)及信号通路蛋白髓样分化因子88(MyD88)、核因子-κB p65(NF-κB p65)的表达;免疫组织化学法观察肺组织中CD86的分布及免疫表达。结果:与正常组比较,模型组大鼠肺组织内炎性细胞浸润明显,肺泡壁增厚;用力肺活量(FVC)、第0.1秒用力呼气量(FEV0.1)、第0.3秒用力呼气量(FEV0.3)、FEV0.1占FVC之比(FEV0.1/FVC),FEV0.3占FVC之比(FEV0.3/FVC)均显著下降(P<0.01);BALF中TNF-α、iNOS含量及AM中CD86、iNOS、MyD88、NF-κB p65蛋白及mRNA表达明显升高(P<0.01),肺组织中CD86阳性表达明显升高(P<0.01)。与模型组比较,模型电针组的炎性细胞浸润及肺泡壁厚度均有改善;FVC、FEV0.1、FEV0.3、FEV0.1/FVC及FEV0.3/FVC均显著上升(P<0.05,P<0.01);BALF中TNF-α、iNOS含量及AM中CD86、iNOS、MyD88、NF-κB p65蛋白及mRNA表达明显下降(P<0.01,P<0.05),肺组织中CD86阳性表达明显降低(P<0.01)。结论:电针"足三里"和"肺俞"可以降低COPD大鼠肺内炎性反应,其机制可能与电针通过抑制MyD88/NF-κB p65信号通路从而抑制AM向M1型极化有关。

SOCS3调控JAK/STAT3通路对PD-1/PD-L1抑制剂所致小鼠心脏毒性的影响

目的 探讨细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)通过调控酪氨酸激酶/转录激活因子3(JAK/STAT3)通路影响巨噬细胞M1型极化的作用机制,及其对程序性死亡受体1/程序性死亡配体1(PD-1/PD-L1)抑制剂所致小鼠心脏毒性的影响。方法 将RAW 264.7细胞分为对照组、LPS组、pc-NC组、pc-SOCS3组、si-NC组、si-SOCS3组及抑制剂组,细胞转染相应质粒并使用100 ng/mL LPS干预;50只SPF级6周龄BALB/c小鼠分为正常组、模型组、NC组、SOCS3组及抑制剂组,每组10只,除正常组外,其余各组小鼠通过腹腔注射PD-1/PD-L1抑制剂BMS-1 10 mg/kg建立PD-1/PD-L1抑制剂诱导的小鼠心脏毒性模型,并通过尾静脉注射相应质粒或腹腔注射相应药物。HE染色观察小鼠心脏组织病理;ELISA法检测细胞上清和小鼠血清IL-10、TNF-α和IL-1β水平;Western blot检测细胞SOCS3、CD86、CD80以及JAK/STAT3信号通路相关蛋白表达。结果 细胞过表达SOCS3会促进巨噬细胞细胞炎症因子水平和M1型极化,并抑制JAK/STAT3通路相关蛋白表达;细胞SOCS3低表达后,细胞炎症因子水平降低,并抑制巨噬细胞M1型极化,激活JAK/STAT3通路(P<0.05);BMS-1干预后小鼠心脏组织损伤严重,心脏指数、血清炎症水平及CD86、CD80蛋白表达明显升高,JAK/STAT3通路相关蛋白表达明显降低(P<0.05);过表达SOCS3组小鼠心脏损伤减轻,心脏指数、血清炎症因子及心脏CD86、CD80蛋白表达明显降低,JAK/STAT3通路相关蛋白表达明显升高(P<0.05);JAK/STAT3通路抑制剂AG490逆转了低表达SOCS3对PD-1/PD-L1抑制剂诱导小鼠心脏损伤减轻作用和M1型巨噬细胞极化作用。结论 低表达SOCS3可通过激活JAK/STAT3通路抑制巨噬细胞M1型极化并减轻PD-1/PD-L1抑制剂所致小鼠心脏毒性。