DHA激活胎盘PPARγ拮抗细菌脂多糖诱发胎儿生长受限的作用

来源 :安徽医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tenghua303
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目的孕晚期炎症感染是导致胎儿生长受限(Fetal Growth Restriction,FGR)的重要原因,可提高围产期发病率和死亡率以及成年期患慢性疾病的风险。过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferators-activated receptor gamma,PPARγ)在哺乳动物胎盘中高表达,然而它对于胎盘和胎儿生长发育的影响及机制尚不明确。本研究使用了PPARγ天然激动剂二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid,DHA)和人工合成激动剂罗格列酮(Rosiglitazone,RSG)在体内外实验中共同探讨了PPARγ激活对细菌脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱发胎盘炎症和胎儿生长受限的拮抗作用及机制。方法本研究结合体内和体外实验探讨PPARγ对LPS诱发的胎儿生长受限的保护效应及其机制。体内实验分两部分:(1)将孕鼠按体重Z字型分为对照、DHA、LPS和DHA+LPS组,每组11只孕鼠。DHA干预组的孕鼠全孕期(gestational day 0,GD0-17)给予DHA(300mg/kg)灌胃处理,GD15-17期间,LPS和DHA+LPS组孕鼠在灌胃1小时后经腹腔注射LPS(100μg/kg),同时对照组孕鼠给予等量的玉米油或生理盐水处理。GD18剖杀孕鼠,收集母鼠全血和胎盘组织,记录每窝胎鼠中活胎、死胎、吸收胎和畸形胎的数目。同时,用游标卡尺量取胎盘直径和胎鼠顶臀长并称量孕鼠子宫连胎重、胎盘重量和胎鼠体重。(2)分组同上,每组6只孕鼠。孕鼠在GD0-15给予DHA灌胃处理,并于GD15腹腔注射LPS(100μg/kg)1h后剖杀所有孕鼠。收集孕鼠全血,羊水和胎盘组织,用于后续实验检测。体外实验选用人胎盘滋养层细胞HTR-8细胞,从PPARγ激活和沉默/拮抗两方面阐明DHA/RSG是以PPARγ依赖的方式拮抗LPS诱导的核因子-κB(Nuclear factor-kappa B,NF-κB)信号通路的激活。最后通过给予蛋白合成抑制剂放线菌酮(cyclohexane,CHX)和蛋白酶体抑制剂MG132处理细胞,结合免疫共沉淀实验和蛋白免疫印迹实验探究PPARγ引起p65降解的机制。结果动物实验结果显示小鼠孕晚期暴露LPS会诱导胎儿生长受限的发生,损害胎盘和胎鼠的正常生长发育,具体表现为胎鼠体重、顶臀长、胎盘重量和直径的降低。但在给予DHA干预后可显著抑制生长受限的发生,同时单纯DHA处理组孕鼠的各项测量指标与对照组相比无差异。进一步研究结果显示LPS暴露会激活胎盘中NF-κB信号通路,增加胎盘核蛋白中NF-κB亚基(p65,p50)的水平,并促进胎盘滋养层细胞中NF-κB亚基核易位。而给予DHA预处理后激活胎盘中PPARγ的表达,可显著抑制胎盘中NF-κB亚基的表达和核易位。同时研究结果也证实DHA预处理可拮抗LPS上调母血、羊水及胎盘中炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)和趋化因子(MIP-2、KC)的表达水平,并进一步提高抗炎因子IL-10的水平。细胞实验结果显示,和对照组相比,LPS上调了HTR-8细胞核蛋白中NF-κB亚基的水平,细胞培养上清液和细胞中炎性因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、MCP-1)的表达也明显升高,而DHA/RSG组无显著变化。DHA/RSG+LPS组在给予DHA/RSG预处理激活PPARγ后,LPS所致NF-κB信号通路的激活和炎症因子升高的效应被显著抑制。同时在HTR-8细胞中,沉默/阻断PPARγ表达后显著减弱了DHA/RSG对NF-κB信号通路激活的拮抗作用。经蛋白酶体抑制剂CHX处理后,DHA+LPS组中p65的半衰期较LPS组明显缩短,同时在添加MG132抑制细胞中泛素化进程后,DHA+LPS组p65的蛋白水平随着MG132处理时间的延长逐步升高并在与6h后趋于稳定状态。最后结合免疫共沉淀和蛋白免疫印记的结果显示与对照组相比,DHA/RSG+LPS组p65泛素化水平较高,而单独LPS组无明显变化。结论综上所述,PPARγ作为胎盘炎症和胎儿生长发育的重要调控因子,通过促进NF-κB p65泛素化降解起到拮抗LPS诱导的胎儿生长受限的作用。
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