消退素调控急性肺损伤巨噬细胞和中性粒细胞的机制研究

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clearshine
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背景:  消退素是特异性促炎症消退介质(specialized pro-resolving mediators,SPMs)中的一类,是通过脂质组学方法从炎症消退期腹腔渗出液中分离出的由ω-3 多不饱和脂肪酸衍生的生物活性分子。根据其来源不同分为两个系列,来源于二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)为E系列(RvE),而来源于二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid,DHA)的为D系列(RvD)。目前研究认为消退素能限制中性粒细胞募集,显著减轻炎症部位中性粒细胞的浸润,增加中性粒细胞的凋亡,抑制巨噬细胞分泌的细胞因子,诱导巨噬细胞表型改变等作用。伴随炎症时,巨噬细胞可被分为“经典活化”和“选择性活化”两种,经典活化即促炎表型(M1),选择性活化即抗炎表型(M2)。但在小鼠急性肺损伤模型中的消退素作用机制以及M2型巨噬细胞表型转换的来源尚不明确。本文旨在探讨消退素D1对急性肺损伤小鼠中性粒细胞和巨噬细胞的影响及机制研究。  目的:  主要探讨消退素D1(Resolvin,RvD1)对中性粒细胞凋亡和巨噬细胞吞噬凋亡中性粒细胞的影响和机制。在小鼠急性肺损伤模型中,消退素D1调控巨噬细胞细胞因子以及相应受体,调节M2型巨噬细胞,促进炎症消退的机制。  方法:  第一部分:研究RvD1对中性粒细胞和巨噬细胞的影响及机制。选取20-25g雄性C57BL/6小鼠,在戊巴比妥麻醉下施行盲肠结扎穿孔术(CLP),给予37℃生理盐水补液(5ml/100g),在保温毯上复温。模型成功后用流式细胞术检测CLP小鼠血中性粒细胞的比例变化,在相应时间点取右侧肺叶进行HE染色,统计肺损伤评分,同时左侧肺叶匀浆后用ELISA检测炎症因子的表达。其次,分离脓毒症病人或者健康志愿者外周静脉血中性粒细胞和肺癌病人手术中切除肺组织中的巨噬细胞,流式检测RvD1对巨噬细胞吞噬凋亡中性粒细胞的影响。与此同时流式分析RvD1对健康志愿者和脓毒血症患者血中中性粒细胞的影响。WB检测RvD1对脓毒血症病人中性粒细胞和人肺巨噬细胞抗凋亡蛋白mcl-1的表达以及人肺巨噬细胞Arg-1(M2型巨噬细胞标记蛋白)的表达的影响。  第二部分:选取20-25g雄性C57BL/6小鼠腹腔注射LPS(10mg/kg)或者雾化吸入LPS(500μ g/ml,30min)的建立小鼠ALI模型。取小鼠右侧肺叶行HE染色,光镜下观察肺组织病理学变化。将左侧肺叶的一部分与胰酶和DNA酶混合,手动剪碎匀浆后,孵育消化,300目滤网过滤,孵育细胞表面标记抗体(F4/80 PE-Cy7,Ly6c APC),最后用流式细胞仪检测RvD1对小鼠肺匀浆中巨噬细胞和中性粒细胞的影响。  第三部分:流式步骤同上,但过滤后冰上孵育布非雷得霉素A(BFA)1小时后再孵育细胞表面标记抗体。固定破膜后,染细胞因子,最后流式细胞仪检测小鼠肺组织匀浆中的各种细胞的细胞因子以及M2型巨噬细胞的数量的变化以及来源以及RvD1对其影响。同时将左侧肺叶的另一部分提取RNA,PCR检测各细胞因子以及受体的mRNA转录情况。  结果:  1、RvD1促进中性粒细胞凋亡和巨噬细胞吞噬凋亡的中性粒细胞,抑制巨噬细胞凋亡,促进炎症消退。  2、RvD1调控F4/80-Ly6C+中性粒细胞和F4/80+Ly6C-、F4/80+Ly6C+巨噬细胞及细胞因子、相应受体的表达来促进炎症消退。  3、RvD1调控F4/80+Ly6C-巨噬细胞和F4/80+Ly6C+巨噬细胞中M2的表达 。  结论:  RvD1抑制炎症因子表达保护CLP小鼠肺组织结构;RvD1促进脓毒症患者中性粒细胞的凋亡,而对健康志愿者外周血中性粒细胞凋亡无统计学意义,提示RvD1在病理环境下作用更强;RvD1促进人巨噬细胞吞噬凋亡的中性粒细胞,且这一作用是受体依赖性的;RvD1促进中性粒细胞凋亡,抑制巨噬细胞凋亡是抗凋亡蛋白mcl-1介导的;无论是腹腔注射LPS还是雾化吸入LPS小鼠急性肺损伤模型,均在24h时到达炎症高峰,RvD1可以强烈抑制炎症高峰增加的F4/80+Ly6C+巨噬细胞和中性粒细胞。此外,RvD1能抑制F4/80+Ly6C+巨噬细胞分泌TNF-α 以及F4/80+Ly6C-巨噬细胞分泌CCL2和CXCL2,抑制TNFR、CCR2、CXCR2的表达。在生理情况下,M2型巨噬细胞来源于F4/80+Ly6c+巨噬细胞和F4/80+Ly6c-巨噬细胞的比例大致相同,LPS刺激后,来源于F4/80+Ly6c+巨噬细胞的M2比例会上升,来自于F4/80+Ly6c-巨噬细胞的M2比例会下降,而RvD1则会抑制上述比例的变化。综上所述,RvD1通过调控中性粒细胞和巨噬细胞,促进炎症消退。
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