白血病抑制因子通過STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路上調(diào)氣道上皮細胞中NK-1R表達
發(fā)布時間:2020-09-21 13:15
研究背景白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)具有神經(jīng)營養(yǎng)功能,對神經(jīng)元的生存、分化和功能成熟起到促進作用,能夠促使神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)激肽受體-1(neurokinin receptor 1,NK-1R)等速激肽類相關物質(zhì)。研究表明,哮喘患者及哮喘模型動物體內(nèi)LIF表達水平顯著高于相應的對照群體,LIF可能參與哮喘等氣道炎癥性疾病的發(fā)病過程,并且發(fā)現(xiàn)哮喘患者氣道NK-1R表達的上調(diào)可能系體內(nèi)LIF增加所致。作為細胞因子,LIF必須依賴于信號轉(zhuǎn)導通路的介導才能發(fā)揮其生物學作用。JAK/STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路與LIF的生物學效應密切關聯(lián),而這些通路已被證實參與哮喘氣道炎癥的諸多病理生理過程。支氣管上皮細胞作為氣道的重要保護屏障,哮喘等多種氣道炎癥性疾病的發(fā)生與支氣管上皮的受損存在直接關系。我們的前期研究發(fā)現(xiàn),LIF和NK-1R在哮喘大鼠支氣管肺組織中表達均顯著高于對照組,支氣管上皮細胞是其主要陽性反應細胞。因此,本研究擬以正常人支氣管上皮細胞作為靶細胞,探討LIF通過調(diào)節(jié)NK-1R等的變化參與氣道神經(jīng)源性炎癥形成過程中的信號轉(zhuǎn)導機制。 第一章LIF通過STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路上調(diào)哮喘大鼠肺組織中NK-1R的表達 目的觀察抗LIF干預對哮喘大鼠支氣管肺組織中NK-1R表達的影響,以及在此過程中p-STAT3和p-ERK1/2的表達變化情況,以期探討LIF參與氣道炎癥形成過程中的信號轉(zhuǎn)導機制及其與NK-1R之間的調(diào)控關系。 方法30只SD大鼠隨機均分為3組,每組10只(正常對照組,哮喘模型組,LIF抗體干預組)。用OVA致敏、激發(fā)方法建立哮喘模型,對哮喘大鼠施以LIF抗體。干預完成后,取各組大鼠肺組織。觀察各組大鼠支氣管肺組織病理學變化,用免疫組化方法檢測各組大鼠支氣管肺組織中LIF、p-STAT3、p-ERK1/2及NK-1R的蛋白表達情況。 結(jié)果哮喘模型組大鼠氣道周圍有大量炎癥細胞浸潤,支氣管壁和肺泡間隔顯著增厚;而與之相比,LIF抗體干預組大鼠氣道周圍炎癥細胞浸潤程度明顯減輕,支氣管壁和肺泡間隔增厚亦有所改善。免疫組化結(jié)果提示,哮喘組大鼠氣道上皮及其周圍組織可見大量的NK-1R、LIF、p-STAT3及p-ERK1/2蛋白陽性細胞,其陽性產(chǎn)物的平均灰度值均明顯低于正常對照組(灰度值越低提示表達量越高,反之亦然),而抗LIF干預組大鼠氣道上皮及其周圍組織中NK-1R、LIF、p-STAT3及p-ERK1/2蛋白陽性細胞較哮喘組明顯減少,呈中等偏弱的表達強度,其陽性產(chǎn)物的平均灰度值均明顯高于哮喘組。 結(jié)論哮喘大鼠氣道炎癥形成過程中其支氣管肺組織中NK-1R的表達水平可能受到LIF的調(diào)控,而LIF的作用可能通過JAK/STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路的介導得以實現(xiàn)。 第二章LIF通過STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路上調(diào)NHBE細胞中NK-1R的表達 目的觀察JAK/STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路的抑制劑及激動劑對LIF誘導的NHBE細胞中NK-1R的表達的影響,進一步探討LIF通過調(diào)節(jié)NK-1R的變化參與氣道神經(jīng)源性炎癥形成過程中的信號轉(zhuǎn)導機制。 方法培養(yǎng)正常人支氣管上皮細胞(NHBE細胞),用LIF對NHBE細胞進行刺激,在此過程中分別用AG490(JAK2抑制劑)、PD98059(ERK1/2抑制劑)、PMA(蛋白激酶C激動劑)及STAT3-siRNA對NHBE細胞進行預處理。采用Western-blot、RT-PCR及免疫細胞化學方法對上述各干預組細胞進行檢測,觀察NK-1R、p-STAT3、total-STAT3、p-ERK1/2及total-ERK1/2等指標的表達變化情況。 結(jié)果LIF能夠誘導NHBE細胞中NK-1R、p-STAT3和p-ERK1/2的表達,而total-STAT3和total-ERK1/2的表達水平在LIF刺激前后無明顯變化。進一步發(fā)現(xiàn),LIF對NK-1R的誘導表達作用能夠分別被AG490和PD98059所抑制;AG490能夠抑制LIF對p-STAT3的誘導表達作用,而PD98059對p-STAT3的表達水平無明顯影響;反過來,PD98059能夠抑制LIF對p-ERK1/2的誘導表達作用,而AG490對p-ERK1/2的表達水平亦無明顯影響。PMA能夠誘導NHBE細胞中p-ERK1/2和NK-1R表達增加,但未發(fā)現(xiàn)PMA能夠增強LIF的誘導效應。STAT3-siRNA能夠特異性地抑制LIF對p-STAT3的誘導作用,但對p-ERK1/2的表達水平無明顯影響;進一步發(fā)現(xiàn),STAT3-siRNA能夠抑制LIF對NK-1R的誘導表達作用。 結(jié)論LIF能夠上調(diào)NHBE細胞中NK-1R的表達,LIF的上述作用可能是通過JAK/STAT和MAPK信號轉(zhuǎn)導通路的介導得以實現(xiàn);在LIF上調(diào)NHBE細胞中NK-1R表達的過程中,本研究未發(fā)現(xiàn)JAK/STAT和MAPK兩個信號轉(zhuǎn)導通路之間存在交叉作用。
【學位單位】:中南大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:R562.25
【部分圖文】:
_‘“口哪,嘰》熟圖1一2各組大氛支氣管肺組織中NK~IR蛋白的表達A:正常對照組,B:哮喘組,C:抗LIF干預組。哮喘組大鼠肺組織氣道上皮及其周圍組織可見大量的NK一IR表達陽性細胞,其陽性產(chǎn)物的平均灰度值明顯低于對照組 (P<0.01);而與之相比,抗LIF干預組大鼠肺組織氣道上皮及其周圍組織中NK一IR蛋白陽性細胞較哮喘組明顯減少,其陽性產(chǎn)物的平均灰度值明顯高于哮喘組。對照組大鼠肺組織僅氣道上皮可見少量NK一 IR蛋白,呈弱陽性表達。FigUrel一 2ExPressi皿 ofNK.IRinlungtissuesofrats.lmmunohistoehemis甸 showedthatNK一 IRexPressinn15increasedintheasthmatieratsaseomParedwiththeeontrolgrouP, whlleit 15deereasedintheasthmatieratstreatedwithanti一 LIFaseomParedwiththeasthmatierats.
博士學位論文第一章圖1一1各組大民支氣管肺組織的病理學的變化A:正常對照組,B:哮喘組,C:抗LIF干預組。光鏡下觀察可見哮喘組大鼠氣道周圍大量炎癥細胞浸潤,主要為淋巴細胞、嗜酸性拉細胞等,支氣管壁和肺泡間隔顯著增厚。而與之相比,抗LIF干預組大鼠氣道周圍炎癥細胞浸潤程度明顯減輕,支氣管壁和肺泡間隔增厚亦有改善。Figurel一 1Pa比010夢 calehangesinIungtissuesofrats.ComParedwiththeeontrol, InflanunatoryeellsinfiltiZtionwerefoundaroundairwayinasthmatierats, andtheeellsineludedlymPhoeyte
deereasedintheasthmatie鄺 tstreatedwithanti一 LIFaseomParedwiththeasthmatierats.‘、.二氣圖1礴各組大鼠支氣管肺組織中p一STAT3的表達A:正常對照組,B:哮喘組,C:抗LIF干預組。p一51人T3陽性反應物質(zhì)均呈棕黃色,細胞漿及細胞核中均有分布。正常對照組大鼠支氣管肺組織偶見免疚反應陽性細胞表達,呈弱陽性反應;哮喘組大鼠支氣管肺組織可見大量免疫反應陽性細胞表達,呈強陽性反應;抗LIF組大鼠支氣管肺組織中免疫反應陽性細胞表達較哮喘組明顯減少,呈弱陽性反應。 Figure14ExP似 sionofP一 STAT3inlungtissuesofrats.Inununohistoehemis仰showedthatP一51消 LT3exPression15inereasedintheasthmatieratsaseomParedwiththeeontrolgrouP, whlleit15deereasedintheasthmatieratstreatedwithanti一 LIFaseomParedwiththeasthmatierats.
本文編號:2823526
【學位單位】:中南大學
【學位級別】:博士
【學位年份】:2007
【中圖分類】:R562.25
【部分圖文】:
_‘“口哪,嘰》熟圖1一2各組大氛支氣管肺組織中NK~IR蛋白的表達A:正常對照組,B:哮喘組,C:抗LIF干預組。哮喘組大鼠肺組織氣道上皮及其周圍組織可見大量的NK一IR表達陽性細胞,其陽性產(chǎn)物的平均灰度值明顯低于對照組 (P<0.01);而與之相比,抗LIF干預組大鼠肺組織氣道上皮及其周圍組織中NK一IR蛋白陽性細胞較哮喘組明顯減少,其陽性產(chǎn)物的平均灰度值明顯高于哮喘組。對照組大鼠肺組織僅氣道上皮可見少量NK一 IR蛋白,呈弱陽性表達。FigUrel一 2ExPressi皿 ofNK.IRinlungtissuesofrats.lmmunohistoehemis甸 showedthatNK一 IRexPressinn15increasedintheasthmatieratsaseomParedwiththeeontrolgrouP, whlleit 15deereasedintheasthmatieratstreatedwithanti一 LIFaseomParedwiththeasthmatierats.
博士學位論文第一章圖1一1各組大民支氣管肺組織的病理學的變化A:正常對照組,B:哮喘組,C:抗LIF干預組。光鏡下觀察可見哮喘組大鼠氣道周圍大量炎癥細胞浸潤,主要為淋巴細胞、嗜酸性拉細胞等,支氣管壁和肺泡間隔顯著增厚。而與之相比,抗LIF干預組大鼠氣道周圍炎癥細胞浸潤程度明顯減輕,支氣管壁和肺泡間隔增厚亦有改善。Figurel一 1Pa比010夢 calehangesinIungtissuesofrats.ComParedwiththeeontrol, InflanunatoryeellsinfiltiZtionwerefoundaroundairwayinasthmatierats, andtheeellsineludedlymPhoeyte
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【引證文獻】
相關博士學位論文 前1條
1 聶華萍;RhoGDIα和peripherin參與MAPK信號通路介導NGF啟動腎上腺髓質(zhì)嗜鉻細胞冗余性[D];中南大學;2010年
本文編號:2823526
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