4-Octyl Itaconate调控巨噬细胞极化改善实验性自身免疫性心肌炎的作用及机制研究

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背景:心肌炎是急性和慢性心衰的重要病因之一,目前无特异性治疗方案,尤其是爆发性和重型心肌炎进展快,死亡率高。巨噬细胞功能和数量与心肌炎症损伤程度息息相关。Acod-1/Itaconate作为细胞内代谢产物可负向调节巨噬细胞功能,而在心肌炎中的作用尚不清楚。目的:明确巨噬细胞在EAM早期炎症反应中的作用,探究Acod-1,Itaconate在心肌炎中的作用及机制。方法:选用6-8W雄性Balb/c小鼠构建实验性自身免疫性心肌炎模型(EAM)。将30只小鼠随机分为三组,Sham组(皮下注射生理盐水+腹腔注射生理盐水),EAM组(皮下注射MyHC-α/CFA混合液+腹腔注射生理盐水),OI组(皮下MyHC-α/CFA混合液+腹腔注射OI,100mg/kg·d)。分别在第0天、7天、14天及21天记录小鼠体重变化;选取21天收集小鼠血清及心脏标本,对小鼠心脏称重,通过HE&Masson染色研究心脏组织炎症及纤维化程度,通过PCR及WB检测炎症因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)表达水平,免疫荧光及免疫组化研究免疫细胞浸润情况和巨噬细胞分化。体外实验中,通过LPS/INF-γ刺激RAW264.7,运用流式细胞仪分析(F4/80、CD86),QRT-PCR检测(i NOS、CD86)表达等,分析各组M1型巨噬细胞比例。结果:本实验研究表明,心肌炎组织中巨噬细胞大量浸润,其中M1浸润较多。体内实验中OI可降低心脏重量/体重之比,又能减轻局部其全身炎症因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)水平,并减少了M1浸润,进而改善心肌炎症损伤程度。体外实验中,OI减轻LPS诱导的巨噬细胞炎症反应,且可以抑制巨噬细胞向M1转化。进一步研究表明OI减轻巨噬细胞炎症反应依赖于低氧诱导因子1-α。结论:根据以上结果,Acod-1/Itaconate作为巨噬细胞代谢产物参与EAM的进展,外源性Itaconate(OI)能够通过调控HIF-1α抑制心肌炎组织中巨噬细胞炎症反应,可能是治疗心肌炎的新方法。
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