简介:摘要目的探讨人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cell,HPDLSC)经低剂量脂多糖作用后,对巨噬细胞促炎因子表达的影响及其机制。方法培养原代HPDLSC,并以磷酸盐缓冲液(phosphate buffer saline,PBS)、100 μg/L或10 mg/L 脂多糖处理48 h,收集各自条件培养基(conditioned medium,CM),分别与人单核白血病细胞(human monocyte leukemic cell,THP-1)源性巨噬细胞共培养48 h,对应实验分组为PBS处理的HPDLSC条件培养基(PBS-treated HPDLSC-derived CM,CM-C)组、低剂量脂多糖处理的HPDLSC条件培养基(low dose lipopolysaccharide-treated HPDLSC-derived CM,CM-L)组和高剂量脂多糖处理的HPDLSC条件培养基(high dose lipopolysaccharide-treated HPDLSC-derived CM,CM-H)组。实时荧光定量PCR检测各组巨噬细胞促炎因子相关基因白介素(interleukin,IL)-6、IL-8、IL-12、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)mRNA表达;CM-C、CM-L组核因子E2相关因子2 [nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2,NRF2]及其下游抗氧化基因谷氨酸半胱氨酸连接酶催化亚基(glutamate-cysteine ligase catalytic subunit,GCLC)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸):醌氧化还原酶1[NAD(P)H quinone dehydrogenase 1,NQO1]及血红素加氧酶1(heme oxygenase 1,HO-1)mRNA的表达。同时以蛋白质免疫印迹法检测CM-C和CM-L组巨噬细胞胞质与胞核NRF2蛋白、GCLC及HO-1蛋白表达;2′,7′-二氯荧光素探针检测CM-C和CM-L组巨噬细胞内活性氧水平,以平均荧光强度(mean fluorescent intensity,MFI)表征结果。结果CM-H组巨噬细胞内促炎因子IL-6、IL-8、IL-12及TNF-α mRNA表达(2.332±0.594、3.601±0.639、2.120±0.677、2.468±0.236)均较CM-C组(1.000±0.321、1.000±0.151、1.000±0.059、1.000±0.095)显著上调(P<0.05);而CM-L组巨噬细胞内IL-6、IL-12及TNF-α mRNA表达(0.056±0.002、0.215±0.024、0.567±0.071)均较CM-C组(1.000±0.209、1.000±0.220、1.000±0.220)显著下调(P<0.05)。在mRNA水平,NRF2表达在CM-L组(1.864±0.198)较CM-C组(1.000±0.094)显著上调(P<0.05);在蛋白水平,CM-L组巨噬细胞胞质及胞核NRF2表达(1.175±0.104、1.308±0.082)均较CM-C组(1.000±0.025、1.000±0.049)显著升高(P<0.05)。CM-L组巨噬细胞NRF2下游抗氧化基因GCLC、NQO1 mRNA表达(1.786±0.278、1.444±0.078)均较CM-C组(1.000±0.139、1.000±0.226)显著上调(P<0.05),且CM-L组GCLC、HO-1蛋白水平(1.159±0.036、1.412±0.075)均显著高于CM-C组(1.000±0.050、1.000±0.013)(P<0.05)。同时CM-L组巨噬细胞活性氧水平(MFI:123 419±1 302)较CM-C组(MFI:139 193±1 241)显著降低(P<0.05)。结论低剂量脂多糖可以诱导HPDLSC激活巨噬细胞NRF2信号通路调控氧化应激反应,下调巨噬细胞促炎因子表达。
简介:摘要目的探讨炎性牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cell,PDLSC)对巨噬细胞分泌白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的影响及其机制。方法使用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激PDLSC模拟炎性环境。收集健康PDLSC培养基和模拟炎性环境条件PDLSC培养基,分别作用于人单核细胞系THP-1细胞,以此分为健康PDLSC条件培养基(conditioned medium of health PDLSC,CM-H)组和炎性PDLSC条件培养基(conditioned medium of LPS-PDLSC,CM-LPS)组。条件培养24 h后,弃条件培养基,正常培养THP-1细胞24 h。酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法检测THP-1细胞上清液中IL-1β的表达量,实时荧光定量PCR检测THP-1细胞内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)相关基因葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78,GRP78)、活化转录因子6(activating transcription factor-6,ATF6)、需肌醇酶1(inositol requiring enzyme 1,IRE1)、蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)、CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CCAAT enhancer binding protein homologous protein,CHOP)、活化转录因子4 (activating transcription factor-4,ATF4)、剪切型X-盒结合蛋白1(X box binding protein 1 spliced,XBP1s)的表达,蛋白质印迹法检测GRP78、CHOP蛋白表达。使用ERS抑制剂4-苯基丁酸(4-phenylbutyrate,4-PBA)预处理THP-1细胞进行干预实验,以不同浓度进行分组,包括0(对照组)、1、10和20 mmol/L组,检测ERS相关基因mRNA表达和IL-1β分泌的变化。结果ELISA结果显示,CM-LPS组THP-1细胞IL-1β表达量[(31.35±2.11) ng/L]显著高于CM-H组[(8.19±1.51) ng/L](t=12.60,P<0.01)。实时荧光定量PCR结果显示,与CM-H组相比,CM-LPS组GRP78、ATF6、IRE1、PERK、CHOP、ATF4、XBP1s表达(分别为1.782±0.070、1.387±0.204、1.404±0.119、1.777±0.187、1.325±0.156、1.295±0.066、1.137±0.149)均显著升高(P<0.05)。4-PBA干预实验中,1、10、20 mmol/L组中GRP78、IRE1、ATF6、PERK、CHOP的表达均显著低于对照组(P<0.05)。与对照组[(31.23±1.98) ng/L]相比,10和20 mmol/L组THP-1细胞IL-1β分泌水平[分别为(21.20±0.37)、(23.85±1.80) ng/L]均显著下降(P<0.05)。结论炎性PDLSC可以通过上调巨噬细胞的ERS促进巨噬细胞分泌IL-1β。