Maresin 1 减弱脓毒症小鼠炎症反应及其机制研究

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目的:研究MaR1对IL-4诱导巨噬细胞极化的影响以及其信号通路,并探讨小鼠脓毒症模型中MaR1对生存率、全身炎症反应及腹腔巨噬细胞分型的影响。  方法:第一部分:观察不同剂量MaR1对IL-4诱导的RAW264.7极化的影响及其作用通路。A:将RAW264.7细胞随机分为6组:(1)对照组:加入乙醇溶剂作为对照;(2)MaR1(0nM)+IL-4组:加入乙醇溶剂30min后加入IL-4(10ng/ml);(3)MaR1(1nM)+IL-4组:加入MaR1制备终浓度为1nM,30min后加入IL-4;(4)MaR1(10nM)+IL-4组:加入MaR1制备终浓度为10nM,加入IL-4;(5) MaR1(100nM)+IL-4组:加入MaR1制备终浓度为10onM,加IL-4处理;(5) MaR1(100nM)组:加入MaR1制备终浓度为10onM,30min后加入乙醇溶剂。24h后提取细胞蛋白,Western blot检测不同剂量MaR1对IL-4诱导的RAW264.7极化的 M2型巨噬细胞标志物(Arg1和 Ym1)的表达水平;B:将 RAW264.7细胞系随机分为2组:(1)对照组:加入IL-4(10ng/ml)作为对照;(2)MaR1(10nM)组:加入MaR1使其终浓度为10 nM,30min后给予IL-4(10ng/ml)处理;取不同时间点0min,15min,30min,60min,120min提取两组的细胞蛋白,Western blot和免疫荧光检测胞浆p-STAT6的表达水平以及胞核PPARγ的表达水平,来研究MaR1对IL-4诱导的RAW264.7细胞向M2型极化的信号通路;第二部分:观察不同剂量MaR1复合IL-4对体外培养的腹腔巨噬细胞极化的影响。将腹腔巨噬细胞随机分为6组:实验分组同第一部分A所述。24h后提取细胞蛋白,Western blot检测RAW264.7细胞和腹腔巨噬细胞的M2型巨噬细胞标志物(Arg1和Ym1)的表达水平。第三部分:探讨STAT阻断剂(leflunomide)和PPARγ拮抗剂(GW9662)对RAW264.7巨噬细胞向M2型极化的影响,将RAW264.7细胞系随机分为6组:(1)对照组;(2)IL-4组,加入10ng/ml的IL-4;(3)MaR1组,给予10nM的MaR1处理;(4)MaR1+IL-4组,10nM的MaR1处理30min后给予IL-4处理;(5)MaR1+IL-4+leflunomide组,10nM的MaR1处理前30min给予10uM的leflunomide;(6)MaR1+IL-4+GW9662组,10nM的 MaR1处理前30min给予1uM的GW9662。24h后提取细胞蛋白检测RAW264.7细胞的M2型标志物(Arg1和Ym1)的表达水平;第四部分:探讨STAT阻断剂(leflunomide)、PPARγ拮抗剂(GW9662)对脓毒症小鼠生存率、全身炎症反应以及腹腔巨噬细胞分型的影响。A:检测脓毒症小鼠腹腔灌洗液(PLF)中巨噬细胞分型。25只C57BL/6J小鼠随机分为五组:(1) sham组:小鼠行假手术,术后1h腹腔注射100μl生理盐水;(2) CLP组:小鼠行CLP术,术后1h腹腔注射100μl生理盐水;(3) CLP+MaR1组:小鼠行CLP术,术后1h腹腔注射1ng MaR1;(4) CLP+MaR1+leflunomide组:小鼠行CLP术,术后30min腹腔注射30mg/kg的A77-1726(leflunomide的活化代谢产物),术后1h腹腔注射1ng MaR1;(5) CLP+MaR1+GW9662组。术后24h处死老鼠,收集PLF。使用流式细胞学和Western blot检测PLF中M2型巨噬细胞的表达水平。B:检测外周血中炎症因子(γ-IFN,IL-6,TNF-α,IL-10)的水平。25只C57BL/6J小鼠随机分为五组:(1) sham组;(2) CLP组;(3) CLP+ MaR1组;(4) CLP+MaR1+leflunomide组;(5) CLP+MaR1+GW9662组:CLP术后30min腹腔注射5mg/kg的GW9662,继之30min后再腹腔注射1ng MaR1。术后24h行眼球取血,分离外周血中血清,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中TNF-α,IL-6,γ-IFN和IL-10的水平;C:观察小鼠8天生存率。50只C57BL/6J小鼠随机分为五组:(1) sham组;(2) CLP组;(3) CLP+MaR1组;(4) CLP+MaR1+leflunomide组;(5) CLP+MaR1+GW9662组。术后每24小时记录一次小鼠死亡数量,直至术后第八天来。  结果:MaR1刺激IL-4诱导的RAW264.7巨噬细胞M2标志物Arg1和Ym1表达增多,而前者M2标志物增多是依赖于STAT6和PPARγ信号通路。MaR1促进IL-4诱导的腹腔巨噬细胞M2标志物Arg1和Ym1表达。而阻断STAT6以及PPARγ的表达可以降低MaR1诱导的M2型标志物Arg1和Ym1的表达。对腹腔巨噬细胞而言,10nM的MaR1刺激IL-4诱导的巨噬细胞M2标志物Arg1和Ym1表达增多。(2)CLP组、leflunomide组和GW9662组三组中血清细胞因子TNF-α,IL-6,γ-IFN水平明显升高,而 MaR1组细胞因子水平降低。流式细胞学检测和Western blot检测均发现,MaR1组小鼠PLF中巨噬细胞M2型增多, M2型巨噬细胞极化标志物Arg1和Ym1的表达增加。(3)CLP诱导的脓毒症小鼠8天生存率为30%;注射1ngMaR1后可以提高脓毒症小鼠8天生存率至80%;而在注射MaR1前30min注射leflunomide组和 GW9662组后8天生存率分别降为30%和40%,生存率曲线比较有统计学意义(P<0.05)。  结论:MaR1可以刺激RAW264.7细胞向IL-4诱导的M2型巨噬细胞极化,其作用是通过激活STAT6和PPARγ信号通路实现的,它们在M2型巨噬细胞极化起着十分重要的作用。并且,MaR1可以降低全身炎症,调节巨噬细胞向M2型极化,促进炎症消退,提高小鼠生存率。而拮抗STAT6和PPARγ信号通路,则抑制MaR1的抗炎促消退作用。
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