TAK1信號(hào)通路在高糖誘導(dǎo)骨髓來(lái)源巨噬細(xì)胞激活中的作用
本文關(guān)鍵詞:TAK1信號(hào)通路在高糖誘導(dǎo)骨髓來(lái)源巨噬細(xì)胞激活中的作用 出處:《安徽醫(yī)科大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β激活激酶1 巨噬細(xì)胞活化 高糖 炎癥
【摘要】:背景與目的患糖尿病人數(shù)逐年增加,糖尿病腎病(DN)的發(fā)病率也隨之升高。目前普遍認(rèn)為糖尿病腎病是一種慢性低度炎癥性疾病,巨噬細(xì)胞在DN發(fā)生發(fā)展中起重要作用,而靜止的巨噬細(xì)胞對(duì)腎臟無(wú)損傷作用,只有活化的巨噬細(xì)胞才能發(fā)揮促炎性損傷及促纖維化作用。然而巨噬細(xì)胞活化的分子機(jī)制目前尚不清楚。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β激活激酶1(TGF-βactivated kinase-1,TAK1)屬于絲裂原活化蛋白激酶激酶激酶(mitogen activated protein kinase kinase kinase,MAP3K)家族成員,是MAPKs和核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)通路共同上游信號(hào)分子,能介導(dǎo)多條炎癥通路激活,發(fā)揮促炎效應(yīng)。然而在高糖條件下TAK1信號(hào)通路是否介導(dǎo)骨髓來(lái)源巨噬細(xì)胞(bone marrow derived macrophages,BMDM)活化尚未見報(bào)道。本研究通過(guò)觀察高濃度葡萄糖刺激及不同濃度TAK1特異性抑制劑5Z-7-oxozeaenol作用下,細(xì)胞上清液中腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-1β、單核細(xì)胞趨化因子(MCP)-1分泌情況及磷酸化(p)-TAK1、TAK1結(jié)合蛋白(TAK1binding protein,TAB1)、p-JNK、NF-κB p65蛋白表達(dá)變化,探討高糖刺激巨噬細(xì)胞活化及炎癥因子分泌增加是否由TAK1信號(hào)通路部分介導(dǎo)。方法1.小鼠骨髓來(lái)源巨噬細(xì)胞(BMDM)的分離、培養(yǎng)。2.應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)鑒定BMDM純度。3.采用CCK-8法檢測(cè)不同濃度5Z-7-oxozeaenol(10-1000nmol/L)的細(xì)胞毒性。4.應(yīng)用Transwell小室構(gòu)建巨噬細(xì)胞和系膜細(xì)胞共培養(yǎng)模型。5.實(shí)驗(yàn)分組:按培養(yǎng)方式分為巨噬細(xì)胞和系膜細(xì)胞共培養(yǎng)、巨噬細(xì)胞單培養(yǎng)2種,每種培養(yǎng)方式按培養(yǎng)條件分7組:(1)抑制劑對(duì)照組(OZ300);(2)滲透壓對(duì)照組(mannitol control,MC);(3)正常對(duì)照組(normal control,NC);(4)高糖組(high glucose,HG);(5)高糖+30n M抑制劑組(HG+OZ30);(6)高糖+100n M抑制劑組(HG+OZ100);(7)高糖+300n M抑制劑組(HG+OZ300)。6.采用免疫熒光雙染法檢測(cè)M1巨噬細(xì)胞表型標(biāo)志誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(i NOS)的表達(dá)。7.采用ELISA法檢測(cè)單培養(yǎng)和共培養(yǎng)模型中各組細(xì)胞上清液TNF-α、IL-1β、MCP-1含量變化。8.應(yīng)用Western印跡技術(shù)檢測(cè)高糖刺激不同時(shí)間點(diǎn)單培養(yǎng)巨噬細(xì)胞p-TAK1、TAB1、p-JNK、NF-κB p65蛋白表達(dá)變化及不同濃度5Z-7-oxozeaenol抑制作用。9.通過(guò)激光共聚焦技術(shù)檢測(cè)TAK1抑制劑對(duì)高糖刺激巨噬細(xì)胞NF-κB p65核轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)果1.經(jīng)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)BMDM純度達(dá)99.36%。2.本實(shí)驗(yàn)觀察范圍內(nèi)5Z-7-oxozeaenol濃度(30-300nmol/L)對(duì)高糖誘導(dǎo)的BMDM活性均無(wú)影響(P均㧐0.05),給予1000nmol/L的5Z-7-oxozeaenol干預(yù)可使BMDM活性降低(P㩳0.05)。3.高糖組巨噬細(xì)胞表型標(biāo)志i NOS熒光強(qiáng)度明顯高于對(duì)照組,抑制劑干預(yù)組i NOS熒光強(qiáng)度較高糖組明顯減弱。4.高糖刺激下,單培養(yǎng)和共培養(yǎng)細(xì)胞上清液中TNF-α、IL-1β、MCP-1含量均較對(duì)照組升高(P均0.05),巨噬細(xì)胞與系膜細(xì)胞共培養(yǎng)模型組上清液中TNF-α、IL-1β、MCP-1含量較BMDM單培養(yǎng)組升高(P0.05)。與高糖組比較,TAK1抑制劑呈濃度依賴性降低各組上清液中炎癥因子含量(P0.05)。5.在BMDM單培養(yǎng)條件下,與對(duì)照組比較,高糖刺激巨噬細(xì)胞p-TAK1、TAB1、p-JNK、NF-κB p65蛋白表達(dá)水平均上調(diào)(P均0.05),抑制劑組5Z-7-oxozeaenol呈濃度依賴性降低巨噬細(xì)胞p-TAK1、TAB1、p-JNK、NF-κB p65蛋白表達(dá)量(P0.05)。6.通過(guò)激光共聚焦顯微鏡觀察到高糖刺激能誘導(dǎo)BMDM胞漿中NF-κB p65亞基入核,300nmol/L的5Z-7-oxozeaenol干預(yù)可明顯抑制NF-κB p65核轉(zhuǎn)移。結(jié)論1.高糖刺激可上調(diào)i NOS表達(dá),誘導(dǎo)骨髓來(lái)源巨噬細(xì)胞(BMDM)向M1型巨噬細(xì)胞活化。2.TAK1可能通過(guò)激活下游JNK和NF-κB信號(hào)通路,從而促進(jìn)巨噬細(xì)胞向促炎表型極化。3.高糖刺激可誘導(dǎo)BMDM分泌TNF-α、IL-1β和MCP-1,而巨噬細(xì)胞與系膜細(xì)胞共培養(yǎng)能進(jìn)一步促進(jìn)這些炎癥因子的分泌,加重炎癥反應(yīng)。4.TAK1特異性抑制劑5Z-7-oxozeaenol能抑制TAK1/JNK和TAK1/NF-κB通路激活,降低高糖條件下M1型巨噬細(xì)胞活化,并減少炎癥因子TNF-α、IL-1β和趨化因子MCP-1的產(chǎn)生,從而減輕炎癥反應(yīng)。
[Abstract]:Background and objective: diabetes has increased the number of diabetic nephropathy (DN), the incidence rate is also increased. It is generally believed that the diabetic nephropathy is a chronic inflammation disease, macrophages play an important role in the pathogenesis of DN, but still no damage to kidney macrophages, activated macrophages can only exert pro-inflammatory damage and profibrotic effect. However, the molecular mechanism of macrophage activation is unclear. Transforming growth factor activated kinase 1 (TGF- beta activated kinase-1, TAK1) belong to the mitogen activated protein kinase (mitogen activated protein kinase kinase kinase, MAP3K) family members, MAPKs and nuclear factor kappa B (nuclear factor-kappa B NF-, K B) pathways upstream signal molecule mediated by multiple inflammatory pathways activation play a proinflammatory effect. However, in high glucose conditions TAK1 signaling pathway Is mediated by bone marrow macrophages (bone marrow derived macrophages, BMDM) activation has not been reported. This study through the observation of high glucose stimulation and the effects of different concentrations of TAK1 specific inhibitor 5Z-7-oxozeaenol and tumor necrosis factor in the supernatant (TNF) - alpha, interleukin (IL) -1 beta, monocyte chemotactic factor (MCP) -1 secretion and phosphorylation of -TAK1 (P), TAK1 binding protein (TAK1binding, p-JNK, protein, TAB1) expression of NF- kappa B p65 protein, on glucose stimulated macrophage activation and inflammatory cytokines secretion is mediated in part by TAK1 signaling pathway. Methods 1. mouse bone marrow-derived macrophages (BMDM) separation.2. training, flow cytometry was used to identify BMDM purity of.3. with different concentration of 5Z-7-oxozeaenol was detected by CCK-8 (10-1000nmol/L) on the cytotoxicity of.4. application of Transwell small chamber construction and mesangial cells were macrophages Training model of.5. experimental groups: according to the training mode is divided into co cultured macrophages and macrophages cultured mesangial cells, single 2 kinds, each kind of culture by way of culture conditions were divided into 7 groups: control group (1) inhibitor (OZ300); (2) osmotic pressure control group (mannitol control, MC); (3) normal the control group (normal, control, NC); (4) high glucose group (high glucose, HG); (5) high glucose +30n M inhibitor group (HG+OZ30); (6) high glucose +100n M inhibitor group (HG+OZ100); (7) high glucose +300n M inhibitor group (HG+OZ300) immunofluorescence double staining of M1 macrophages phenotype of inducible nitric oxide synthase by.6. (I NOS) on the expression of.7. was detected by ELISA single and co cultured supernatant of cells in each group of TNF- alpha, IL-1 beta model, the change of the content of MCP-1.8. using Western blot of high glucose at different time points of single cultured macrophage p-TAK1, TAB1, p-JNK, and expression of NF- K B p65 protein Effects of different concentrations of 5Z-7-oxozeaenol inhibited.9. by confocal laser technology to detect TAK1 inhibitors on glucose stimulated macrophage NF- kappa B p65 nuclear transfer. Results 1. the purity of BMDM cells was detected by flow cytometry as 99.36%.2. we observed the concentration range of 5Z-7-oxozeaenol (30-300nmol/L) had no effect on high glucose induced BMDM activity (P? 0.05) 5Z-7-oxozeaenol, give intervention 1000nmol/L can make the activity of BMDM decreased (P? 0.05).3. high glucose group macrophage phenotype marker I NOS fluorescence intensity was significantly higher than the control group, I inhibitor group, NOS fluorescence intensity high sugar group significantly reduced.4. stimulated by high glucose, single and co cultured in the supernatant of TNF- alpha, IL-1 beta, MCP-1 the content were higher than those in control group (P 0.05), TNF- alpha, model group was co cultured with macrophages and mesangial cells of IL-1 beta, MCP-1 content is BMDM single culture group (P0.05) and high rise. Sugar group, TAK1 inhibitor showed a concentration dependent decrease inflammatory cytokine content in supernatant were measured by.5. BMDM (P0.05) in single culture conditions, compared with the control group, high glucose stimulated p-TAK1, TAB1, p-JNK, expression of NF- kappa B p65 protein levels were up-regulated (P 0.05), 5Z-7-oxozeaenol inhibitor group in a concentration dependent manner. Reduce TAB1, macrophage p-TAK1, p-JNK expression of NF- kappa B protein p65 (P0.05).6. by laser confocal microscopy to high glucose induced BMDM cytoplasmic NF- kappa B subunit p65 in the nucleus, 300nmol/L 5Z-7-oxozeaenol intervention can significantly inhibit the NF- kappa B p65 nuclear translocation. Conclusion high glucose stimulated expression of 1. upregulation of I NOS induced bone marrow-derived macrophages (BMDM) activation to M1 macrophages.2.TAK1 may activate downstream JNK and NF- B signaling pathway, which promotes macrophage to proinflammatory phenotype polarization.3. high glucose can induce the secretion of BMDM TNF- alpha, IL-1 beta and MCP-1, and mesangial cells were co cultured with macrophages can further promote the secretion of these cytokines, aggravate the inflammatory response of.4.TAK1 specific inhibitor 5Z-7-oxozeaenol can inhibit TAK1/JNK and TAK1/NF- K B activation, reduce the activation of M1 macrophages under high glucose condition, and reduce the inflammatory factor TNF- alpha, IL-1 beta and chemotaxis factor MCP-1, in order to reduce inflammation.
【學(xué)位授予單位】:安徽醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R587.1
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,本文編號(hào):1394609
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