4-PBA调节内质网应激和自噬保护内毒素诱导的急性肺损伤的机制研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dianquan999
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:急性肺损伤(Acute lung injury,ALI)是一种遍布全球的常见临床疾病。其主要特征是过度的炎症反应,但具体机制尚不十分明了,特别是内质网应激及自噬在疾病发生发展过程中的作用。为了明确在内毒素(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠急性肺损伤模型中肺部炎症的细胞内机制,我们应用内质网应激抑制剂4-苯基丁酸(4-Phenylbutyric acid,4-PBA),在LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中以及人肺泡上皮细胞模型中,检测了4-PBA对LPS诱导的急性肺损伤保护作用,探讨内质网应激与IκBs/NF-κB复合体介导的炎症之间的调节机制,明确内质网应激与自噬在LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中的具体作用及相互关系。  方法:⑴采用LPS滴鼻方法构建小鼠急性肺损伤模型。分别通过H&E染色、肺泡灌洗液总细胞计数方法、ELISA和免疫荧光染色方法研究4-PBA抑制内质网应激后,模型小鼠肺组织结构变化、肺泡灌洗液中总细胞数量变化情况和炎症因子IL-1β、TNF-α和IL-6表达情况。根据给的药物不同,将实验分为四组:control组、LPS组、4-PBA+LPS组和4-PBA组。⑵分别采用Western blot法和免疫荧光染色方法研究4-PBA对LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中NF-κB通路相关蛋白和炎症因子IL-6表达情况。⑶分别采用Western blot法和免疫荧光染色方法研究4-PBA对LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中内质网应激相关相关蛋白GRP78、CHOP和Caspase-12表达情况和肺组织石蜡切片中PDI蛋白表达情况。⑷采用Western blot法和免疫荧光染色方法研究4-PBA对LPS诱导的小鼠急性肺损伤模型中自噬相关蛋白LC3表达情况。⑸采用MTT法研究不同浓度LPS对A549细胞活性的影响,LPS浓度分别为:0、0.1、0.5、1、5、10μg/ml。采用MTT法研究给予内质网应激抑制剂4-PBA后A549细胞活性变化;实验分为四组:control组、LPS组、4-PBA+LPS组和4-PBA组。⑹分别采用Western blot法和免疫荧光染色方法研究不同组别细胞中NF-κB通路相关蛋白、炎症因子IL-6表达情况和NF-κB p65入核情况。⑺采用Western blot法研究不同组别细胞中内质网应激相关蛋白CHOP、GRP78、Caspase-12、p-PERK、XBP-1和ATF表达情况。⑻分别采用MDC染色、免疫荧光染色和Western blot法研究不同组别自噬空泡数量、自噬相关蛋白LC3和AKT/mTOR通路相关蛋白表达情况。⑼分别采用MTT法和Western blot法研究给予自噬抑制剂3-MA之后,A549细胞活性变化情况、胞内自噬相关蛋白LC3和内质网应激相关蛋白GRP78、CHOP表达情况。实验分为四组:control组、LPS组、3-MA+LPS组和3-MA组。  结果:①H&E染色结果表明,与对照组相比,LPS组小鼠肺泡壁增厚,肺泡间隙可见明显炎性细胞浸润、组织结构破坏严重;与LPS组相比,4-PBA减轻了LPS引起的肺组织结构性损坏。肺泡灌洗液总细胞计数实验结果显示,与对照组相比,LPS组小鼠肺泡灌洗液中总细胞数明显增多(P<0.01);与LPS组相比,4-PBA+LPS组小鼠肺泡灌洗液中总细胞数量明显减少(P<0.01)。ELISA和免疫荧光染色实验结果显示,与对照组相比,LPS组小鼠肺泡灌洗液中炎症因子IL-1β、TNF-α和 IL-6的表达均明显上升(P<0.01);与LPS组相比,4-PBA+LPS组小鼠肺泡灌洗液中炎症因子IL-1β、TNF-α和 IL-6的表达均减少(P<0.05)。②在动物水平,Western blot实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组NF-κB通路的相关蛋白表达、NF-κB p65入核均减少(P<0.05)。免疫荧光实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组炎症因子IL-6荧光强度明显减弱。③在动物水平,Western blot实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组内质网应激相关蛋白GRP78、CHOP、Caspase-12和自噬相关蛋白LC3表达水平均下降(P<0.05)。免疫荧光实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组内质网应激相关蛋白PDI和自噬相关蛋白LC3的荧光强度明显减弱。④在细胞水平,MTT实验结果表明,当LPS浓度为1、5、10μg/ml时能减少A549细胞活性(P<0.05)。MTT实验结果表明,与LPS组相比,应用4-PBA抑制内质网应激后,A549细胞活性增加(P<0.05)。⑤在细胞水平, Western blot和免疫荧光实验结果表明,与 LPS组相比,4-PBA+LPS组NF-κB通路相关蛋白表达、NF-κB p65入核和IL-6表达均减少(P<0.05)。⑥在细胞水平,Western blot实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组内质网应激相关蛋白表达均减少(P<0.05)。⑦在细胞水平,MDC染色实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组自噬空泡数量明显减少。免疫荧光染色实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组自噬相关蛋白LC3荧光表达明显减弱。Western blot实验结果表明,与LPS组相比,4-PBA+LPS组AKT/mTOR通路相关蛋白表达升高(P<0.05)。⑧在细胞水平,应用自噬抑制剂3-MA明显抑制LPS诱导的细胞自噬。MTT实验结果表明,与LPS组相比,3-MA明显增强了由LPS引起的A549细胞活性下降(P<0.01)。Western blot实验结果表明,与LPS组相比,3-MA+LPS组内质网应激相关蛋白GRP78、CHOP的表达上升(P<0.05)。  结论:⑴LPS滴鼻诱导小鼠急性肺损伤和炎症与激活内质网应激有关。⑵在体内外水平,4-PBA抑制内质网应激,进一步抑制NF-κB信号通路,从而降低炎性介质的释放,保护细胞免于LPS诱导的损伤。⑶4-PBA通过激活经典AKT/mTOR信号通路抑制LPS诱导的自噬。⑷利用自噬抑制剂3-MA加重了LPS对细胞的损伤,表明内质网应激相关的自噬在LPS引起的细胞损伤中很可能是细胞的一种自我保护机制。
其他文献
在当下的教育背景下,学生的写作思维影响着学生的成绩,性格和表达能力。这就要求老师要对学生的写作水平进行着重的锻炼。本篇文章主要针对分段训练模式的优势和意义以及如何运
语文是一门基础学科,它对学生们以后的学习生涯起到了非常重要的作用,尤其是通过语文学习可以培养学生们的写作能力,它不但可以帮助学生掌握语文的语言结构,还能够帮助学生积累词
索尔维公司是一家全球性特种聚合物的供应商,产品系列丰富、性能多样,为持久、长期或短期与人接触的植入与非植入器械提供高性能热塑性塑料。在2014年中国国际医疗设备设计与
在新课程不断深入改革发展的当下,初中语文教师在进行课堂教学时,要培养学生的核心素养,坚持做到自主学习,培养审美鉴赏能力;结合生活,增强创新实践能力;阅读教学,提升文字运用能力这
在小学阶段中,语文是小学生的学习中较重要的科目,在以后的学习阶段中有着重要的影响。目前我们从现在的小学语文课堂中,学生在课堂中去获取知识的能力,也应该在课堂中外去发现以
互联网丰富的信息资源和便捷的通讯功能给人类社会带来了极大的便捷。而教育事业新兴起的新课改素质教育热潮也在互联网发展的背景下飞速发展。互联网教育是新课改素质教育下
自2004年以来,我省巡视工作在党中央和省委的正确领导下,在全体巡视人员的共同努力下,初步形成了党委领导,纪委、组织部门实施,被巡视单位积极参与和支持的工作格局,有效地发
小组合作学习是近年来所推广的一种教学模式,对于促进学生合作、思考、探究、表达能力有着积极的促进作用。在小组合作背景下,小学语文写作教学需充分结合教学要求和学生实际情
目的:首先构建戊四氮(Pentylenetetrazole,PTZ)诱导的大鼠癫痫持续状态(status epilepticus,SE)模型,研究在SE模型后72 h内胱硫醚-β合成酶(Cystathionineβ--synthase,CBS)
汉字是世界上最古老的文字,是中华民族智慧的结晶。汉字是一种符号系统,它是由音、形、义三个基本因素构成的。识字,不仅要分别识记音、形、义三个因素本身,同时还要建立音、形、