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目的本研究通过构建脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)模型,观察吉马酮(Germacrone,GM)治疗后对小鼠肺损伤程度的影响,并研究其对巨噬细胞极化及对NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)炎性体活性的影响。方法(1)通过MTT实验确定吉马酮对ANA-1细胞无毒性的最大剂量用于后续实验。(2)将ANA-1细胞分为Control组、LPS组、IL-4组和LPS+GM组。ELISA法检测四组细胞IL-12和IL-10的含量,实时定量PCR法检测iNOS和CD206的mRNA的表达,观察吉马酮对巨噬细胞M1/M2极化的影响。(3)将ANA-1细胞分为Control组、LPS+Nigericin组及GM+LPS+Nigericin组。三组细胞通过Western blot测定NLRP3炎性体主要成分蛋白NLRP3和细胞凋亡相关斑点样蛋白(Apotosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)表达水平及下游Caspase-1和IL-1β的分泌情况,观察吉马酮对NLRP3炎性体活性的影响。(4)将32只C57BL/6小鼠随机分为对照组(Control组)、急性肺损伤模型组(ALI组)、吉马酮干预组(GM组)和NLRP3过表达组(pc-NLRP3组)。取ALI组小鼠肺组织HE染色观察建模情况。取pc-NLRP3组小鼠肺组织利用Western blot法验证过表达是否成功。(5)HE染色观察Control组、ALI组和GM组小鼠肺组织损伤情况。(6)流式细胞术检测Control组、ALI组和GM组小鼠BALF中巨噬细胞F4/80~+CD16/32~+细胞比例和F4/80~+CD206~+细胞比例;实时定量PCR法检测iNOS和CD206的mRNA的表达量。(7)测定四组小鼠肺组织MPO活性和湿重/干重比值;ELISA法检测小鼠支气管肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中TNF-α、IL-1β、IL-6的含量。结果(1)MTT实验确定吉马酮最大浓度为2μM。(2)LPS诱导分型的ANA-1细胞经吉马酮处理后,IL-12含量和iNOS mRAN表达量降低(P<0.05,P<0.01),而IL-10的含量和CD206的mRAN表达量增加(P<0.01),提示吉马酮能促进M1分型的巨噬细胞向M2极化。(3)Western blot结果显示:LPS+Nigericin组与Control组比较NLRP3和ASC表达量均升高(P<0.001),下游Caspase-1和IL-1β的表达量均升高(P<0.001),说明刺激有效,细胞发生炎症反应。GM+LPS+Nigericin组与LPS+Nigericin组比较上述四种蛋白的表达量降低(P<0.001,P<0.01,P<0.001,P<0.01),说明吉马酮可以抑制上述蛋白的表达。(4)HE染色结果显示ALI组小鼠较Control组损伤明显,说明建模成功;GM组小鼠较ALI组损伤减轻,说明吉马酮对急性肺损伤有治疗作用。Western blot结果显示pc-NLRP3组小鼠肺组织中NLRP3蛋白表达较Control组增高(P<0.001),验证NLRP3过表达成功。(5)流式结果显示:GM组小鼠BALF中巨噬细胞F4/80~+CD16/32~+细胞比例较ALI组降低(P<0.05),而F4/80+CD206+细胞比例较ALI组增高(P<0.05);实时定量PCR结果显示GM组小鼠BALF中巨噬细胞iNOS mRNA的表达较ALI组下降(P<0.05),而CD206m RNA表达较ALI组增高(P<0.001)。说明吉马酮治疗后M1型巨噬细胞比例降低而M2型巨噬细胞比例升高。(6)四组小鼠的炎性指标检测结果表明:ALI组较Control组小鼠肺组织湿重比例、MPO活性升高(P<0.05),BALF中TNF-α、IL-1β、IL-6的水平显著升高(P<0.001),说明LPS刺激后小鼠发生炎症反应;GM组与ALI组比较,上述指标均明显下降(P<0.05),说明吉马酮对ALI组小鼠治疗有效;pc-NLRP3组与ALI组相比上述指标无显著差异(P>0.05),说明NLRP3过表达时吉马酮治疗作用被抑制。结论实验证实了吉马酮可以显著减轻LPS诱导的ALI小鼠损伤程度。这种作用可能是通过促进M1型巨噬细胞向M2型极化及抑制NLRP3炎性体激活实现的。