观察肝素对脂多糖(LPS)刺激人内皮细胞粒细胞集落刺激因子(G-CSF)水平的影响,并探讨Toll样受体4(TLR4)在其过程中的可能作用。
方法体外培养人肺微血管内皮细胞(HPMEC),取传代培养至第3~5代细胞用于实验。实验1:将细胞分为对照组、LPS刺激组(LPS 10 μg/mL)、LPS + 0.1 U/mL肝素组和LPS + 1 U/mL肝素组4组,肝素作用组于LPS刺激前15 min加入相应剂量普通肝素,对照组加入与LPS等量的磷酸盐缓冲液(PBS);于LPS刺激24 h后收集细胞上清,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定白细胞介素-6(IL-6)、 G-CSF水平,以明确肝素对HPMEC的作用。实验2:另取细胞,分别于加入PBS或LPS前4 h加入5 μg/mL球形红细菌LPS(LPS-RS,一种TLR4拮抗剂);于LPS刺激24 h后收集细胞上清,测定IL-6、 G-CSF水平,以明确TLR4在LPS诱导HPMEC损伤中的作用。实验3:另取细胞,分为对照组、LPS刺激组、LPS + 0.1 U/mL肝素组和LPS + 1 U/mL肝素组,处理方法同实验1;于LPS刺激1 h后收集细胞,采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)测定TLR4蛋白表达,以明确肝素对TLR4的作用。
结果①与对照组比较,LPS刺激组IL-6及G-CSF水平明显增高〔IL-6(ng/L):655.9±58.3比75.5±18.2,G-CSF(ng/L):388.7±36.2比35.3±12.6,均P<0.05〕;与LPS刺激组比较,0.1 U/mL和1 U/mL肝素预处理均可明显降低IL-6及G-CSF水平〔IL-6(ng/L):518.2±64.6、 489.1±75.6比655.9±58.3,G-CSF(ng/L):298.8±41.0、 273.4±33.2比388.7±36.2,均P<0.05〕,两个肝素组间无明显差异,但以1 U/mL肝素作用较明显。② LPS-RS可明显抑制LPS诱导的IL-6、 G-CSF水平增高〔IL-6(ng/L):139.1±37.6比655.9±58.3,G-CSF(ng/L):73.7±19.7比388.7±36.2,均P<0.05〕;而单独应用LPS-RS对细胞因子无明显影响〔IL-6(ng/L):118.2±42.1比75.5±18.2,G-CSF(ng/L):48.4±26.8比35.3±12.6,均P>0.05〕。③ LPS刺激1 h后TLR4蛋白表达(灰度值)明显高于对照组(0.87±0.23比0.36±0.12,P<0.05);0.1 U/mL和1 U/mL肝素预处理均可明显抑制LPS诱导的TLR4蛋白表达(0.68±0.18、 0.62±0.26比0.87±0.23,均P<0.05)。
结论LPS刺激下HPMEC中IL-6、G-CSF表达增加,肝素可能通过调节TLR4降低其表达水平,从而发挥细胞保护作用。