肺内调节肽对LPS诱导巨噬细胞TNF-α和TGF-β<,1>的影响及其机制研究

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肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)作为促炎细胞因子刺激中性粒细胞产生氧自由基,后者又进一步激活巨噬细胞释放炎性因子,形成恶性循环,是细胞因子网络的关键部分。转化生长因子-β1(Transforming growth factor-beta,TGF-β1)可通过诱导纤维母细胞增生、成纤维细胞表型改变、胶原纤维及细胞外基质合成增加等多种机制参与肺的重塑。肺泡巨噬细胞源性TNF-α、TGF-β1与急性肺损伤、肺纤维化的发生发展密切相关。血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptides,VIP)和降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)是肺内重要的调节肽,对肺内多种细胞具有广泛的调节作用。VIP具有抑制肺泡巨噬细胞吞噬和T淋巴细胞增殖、减少肺炎性介质释放、促进气道上皮的损伤修复、清除氧自由基和抗细胞凋亡等生物学作用;而CGRP可调节肺泡巨噬细胞及外周巨噬细胞MMPs/TIMPs、IL-1等多种炎症因子的分泌。因此,肺内调节肽(VIP、CGRP)可能对巨噬细胞TNF-α和TGF-β1的分泌和表达产生影响。目的:观察肺内调节肽(VIP,CGRP)对巨噬细胞TNF-α与TGF-β1表达和分泌的影响,并初步探讨其信号转导途径。方法:(1)VIP对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的巨噬细胞TNF-α、TGF-β1表达和分泌的影响:以巨噬细胞(RAW264.7细胞株)为研究对象,采用免疫细胞化学方法检测VIP对LPS诱导的巨噬细胞内TNF-α、TGF-β1的影响;ELISA法检测巨噬细胞培养上清液中TNF-α、TGF-β1含量及VIP的作用;采用RT-PCR法检测巨噬细胞TNF-α和TGF-β1 mRNA的表达,并观察PKC阻断剂H-7、PKA阻断剂H-89、CaM阻断剂W-7和MAPK阻断剂PD98059对上述作用的影响;(2)CGRP对LPS诱导的巨噬细胞TNF-α、TGF-β1表达的影响:采用免疫细胞化学方法检测CGRP对LPS诱导的巨噬细胞内TNF-α、TGF-β1的影响;RT-PCR法检测CGRP对LPS诱导的巨噬细胞TNF-α和TGF-β1 mRNA表达的作用,并观察H-7、H-89、W-7和PD98059对CGRP作用的影响。结果:1.VIP对LPS诱导的巨噬细胞TNF-α、TGF-β1表达和分泌的影响(1)免疫细胞化学结果显示:LPS诱导6h巨噬细胞胞浆内棕黄色的TGF-β1、TNF-α颗粒增加;VIP预处理组巨噬细胞胞浆内棕黄色颗粒明显少于LPS组。(2)ELISA检测结果显示:LPS诱导6h巨噬细胞分泌的TGF-β1、TNF-α明显增加(P<0.01),VIP预处理组可抑制该上调作用(p<0.05)。进一步实验显示,VIP对巨噬细胞TNF-α的作用可被PKC和PKA阻断剂阻断;而VIP对巨噬细胞TGF-β1的作用可被PKA和CaM阻断剂阻断(P<0.05)。(3)RT-PCR检测结果显示:LPS时间依赖性(2h、4h、6h、12h、24h)上调巨噬细胞TNF-αmRNA的表达,VIP可逆转该上调作用,并呈剂量相关性(10-10mol/L-10-6mol/L)。VIP(10-8 mol/L)下调LPS诱导6h巨噬细胞TNF-αmRNA的效应可被H-7、H-89所阻断(P<0.05)。LPS时间依赖性(2h、4h、6h、12h、24h)诱导巨噬细胞TGF-β1mRNA的表达上调,且在6h就达到峰值(P<0.05)。VIP(10-8 mol/L)在2h、4h可上调TGF-β1 mRNA的表达,而在6h、12h、24h可减少TGF-β1 mRNA的表达(P<0.05)。VIP呈剂量依赖性(10-10 mol/L-10-6mol/L)下调LPS诱导6h巨噬细胞TGF-β1 mRNA的表达。VIP(10-8mol/L)对LPS诱导6h巨噬细胞TGF-β1 mRNA的下调效应可被H-89、W-7所阻断(P<0.05),提示VIP该作用与PKA,CaM途径有关。2.CGRP对LPS诱导的巨噬细胞产生TNF-α、TGF-β1表达的影响(1)免疫细胞化学结果显示:LPS诱导后巨噬细胞胞浆内棕黄色的TGF-β1、TNF-α颗粒增加;CGRP预处理组巨噬细胞胞浆内棕黄色颗粒明显多于LPS组。(2)RT-PCR检测结果显示:LPS诱导后巨噬细胞TNF-αmRNA的表达明显增加,CGRP预处理呈剂量(10-10mol/L-10-6mol/L)及时间(2h、4h、6h、12h、24h)依赖性增强该上调作用,CGRP(10-8 mol/L)增加LPS诱导6h巨噬细胞TNF-αmRNA表达的效应可被H-89、W-7及PD98059所阻断(P<0.05),提示CGRP增加LPS诱导的巨噬细胞TNF-αmRNA的胞内信号转导途径与PKA、CaM及MAPK有关。CGRP预处理呈剂量(10-10mol/L-10-6mol/L)及时间(2h、4h、6h、12h)依赖性增强巨噬细胞TGF-β1 mRNA的表达,该效应可被H-7、H-89、W-7所阻断(P<0.05),提示CGRP上述作用的胞内信号转导途径与PKC、PKA、CaM有关。结论:1.LPS能促进巨噬细胞TNF-α、TGF-β1的分泌和表达。2.VIP可抑制LPS诱导的巨噬细胞TNF-α的分泌和表达,其胞内信号转导途径与PKC、PKA有关。3.VIP早期促进LPS诱导的巨噬细胞TGF-β1的表达,中后期则抑制TGF-β1的表达,其胞内信号转导途径与PKA,CaM途径有关4.CGRP促进巨噬细胞TNF-α的表达,其胞内信号转导途径与CaM、PKA及MAPK有关;CGRP上调TGF-β1的表达,其胞内信号转导途径与PKC、PKA及CaM有关。
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