水杨酸钠对LPS刺激后人THP-1细胞的活性、糖代谢及细胞因子分泌的影响

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【目的】验证水杨酸钠是否通过激活AMPK蛋白抑制细菌脂多糖(LPS)刺激后人单核细胞THP-1的细胞活性及糖酵解,并影响炎症因子的表达。  【方法】  1、培养THP-1细胞,分别给予或不给不同浓度的LPS及水杨酸钠刺激THP-1细胞,培养24h后用MTT、LDH和细胞流式PI染色的方法检测细胞活性,培养8h后,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的方法检测细胞因子TNF-α,IL-1β,IL-6,IL-10的mRNA表达水平,培养24h后用ELISA试剂盒检测细胞上清中TNF-α,IL-6,IL-10,IL-1β的含量,培养24h和48h后取细胞上清检测细胞葡萄糖消耗量和乳酸生成量及氧分压含量。  2、培养THP-1细胞,分别给予或不给LPS、水杨酸钠和AMPK蛋白抑制剂compound C处理THP-1细胞,培养0.5h后用Western blotting的方法检测磷酸化AMPKα及AMPKα总蛋白水平。  3、培养THP-1细胞,提前半小时给予AMPK抑制剂compound C处理细胞后,再给予或不给LPS及水杨酸钠,培养8h后,用qRT-PCR的方法检测细胞因子TNF-α,IL-1β,IL-6,IL-10的mRNA表达水平。  【结果】  1、MTT实验、LDH实验和细胞流式PI染色的方法证实5mM水杨酸钠可加剧10ug/ml LPS刺激后的THP-1细胞的死亡;水杨酸钠可使100ng/ml LPS刺激后的THP-1细胞IL-1β蛋白的分泌减少,IL-6和IL-10的mRNA表达量降低,TNF-α的mRNA表达及蛋白分泌没有变化;而用10ug/ml LPS刺激细胞时,水杨酸钠可以抑制IL-1β、IL-6和IL-10的mRNA表达及蛋白分泌,但同时促进了TNF-α的mRNA表达及蛋白分泌;水杨酸钠可以减少LPS刺激后THP-1细胞的葡萄糖消耗量和乳酸生成量。  2、LPS刺激后THP-1细胞的AMPKα蛋白磷酸化水平与正常组相比没有差异,水杨酸钠刺激后THP-1细胞的AMPKα蛋白磷酸化水平比正常组高2.8倍,而LPS+水杨酸钠组与 LPS组相比 AMPKα蛋白磷酸化水平也升高2.8倍,LPS+水杨酸钠+compound C组与LPS+compound C组相比AMPKα蛋白磷酸化水平有降低的趋势,所有组AMPKα总蛋白的相对表达量没有明显变化。  3、使用AMPK抑制剂compoundC后,水杨酸钠对10μg/ml LPS刺激后THP-1细胞促进TNF-αmRNA和抑制IL-10 mRNA表达的作用消失,而水杨酸钠对IL-1β和IL-6的抑制作用仍存在。  【结论】  1、高浓度水杨酸钠可以加重大剂量 LPS刺激后 THP-1细胞的死亡;在小剂量 LPS刺激细胞时,水杨酸钠主要通过抑制 IL-1β的生成发挥抗炎作用,当使用大剂量LPS刺激细胞时,水杨酸钠既能剂量依赖性抑制促炎因子IL-1β和IL-6以及抗炎因子IL-10表达,又能促进促炎因子TNF-α表达;水杨酸钠还可以抑制LPS刺激后THP-1细胞的糖酵解过程,影响细胞的能量代谢。  2、水杨酸钠可以上调LPS刺激后THP-1细胞AMPK蛋白磷酸化水平,compound C可以部分抑制水杨酸钠对AMPK蛋白的磷酸化作用。  3、水杨酸钠可以通过上调AMPK磷酸化水平影响细胞因子TNF-α和IL-10的表达,还可能通过AMPK改变了LPS刺激后细胞的糖代谢以及抑制THP-1细胞的活性。
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