血小板Toll样受体4调控脂多糖诱导的血小板一氧化氮合成

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研究背景:   血小板是血液循环中最小的无核细胞,活化后具有粘附、聚集、分泌等生理功能,在止血与血栓形成过程中发挥重要作用。近年来,越来越多的证据显示,血小板除了上述传统的生理功能外,还是一种炎症细胞,合成和分泌多种炎性介质参与机体炎症性疾病的过程。   最早提出血小板与炎症关系是建立在动脉粥样硬化研究的基础上,血小板通过释放血小板因子-4(PF4)、白细胞介素-1β(IL-1β)、RANTES等炎性因子主动参与动脉粥样硬化的全过程。随后,脓毒症患者血小板数目的减少被认为与细菌内毒素诱导血小板活化,分泌大量的炎症介质,如TNF-α、IL-1β等有关,说明血小板在感染性炎症的发病中也扮演着重要角色。   Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)是一种模式识别受体(patternrecognition receptors,PRRs),有13种亚型(TLR1~TLR13),能够辨别病原相关分子模式(pathogen-associated molecule pattern,PAMPs),在机体识别微生物的天然免疫过程中发挥重要作用,其中针对革兰氏阴性细菌的主要是TLR4。脂多糖(LipopolySaccharide,LPS),即细菌内毒素,是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成份和最重要的致病因子,TLR4是它的特异性受体。2005年,Andonegui第一次证实了血小板表达功能性的TLR4,随后发现血小板TLR4能够介导LPS诱导的血小板活化,促进血小板分泌大量的炎症因子及氧化应激物。   一氧化氮(Nitrc Oxide,NO)属于氮氧化物家族,是一种具有重要生理功能的气体和自由基。NO由L-精氨酸在一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)的催化下合成。NOS具有三种亚型,即神经元型NOS(Neuronal NOS,nNOS)、诱导型NOS(Inducible NOS,iNOS)和内皮型NOS(Endothelial NOS,eNOS)。NO合成后,促进可溶性鸟苷环化酶(soluble guanylyl cyclase,sGC)生成环磷鸟苷(cyclic GMP,cGMP),而cGMP作为第二信使激活细胞内的信号传导系统,改变细胞的生物学活性。已有研究表明,血小板表达iNOS和eNOS,LPS能够诱导血小板iNOS的表达从而增加NO的合成。我们之前的研究发现血小板eNOS—mRNA水平和NO量与动脉粥样硬化斑块形成有关;但LPS诱导血小板活化与eNOS的关系结论不肯定。   本实验通过观察LPS作用前后TLR4、CD62P、eNOS/NO的表达水平以及它们之间的关系,探讨TLR4在LPS诱导的血小板活化及NO合成中的地位,并对NOS系统在其中的作用进行初步的探索。   实验目的:   观察LPS作用前后血小板TLR4和CD62P的表达,阐明TLR4在血小板活化中的作用;同时检测血小板活化前后NO浓度,以明确TLR4在LPS诱导的血小板NO合成中所起的作用;进一步研究血小板eNOS与NO合成的关系,探讨LPS诱导血小板参与炎症过程的可能机制。   方法:   1.标本来源   健康献血员(25岁-52岁),性别不限,无糖尿病、原发性高血压、血脂异常,无感染性疾病、慢性心肺疾病,无长期使用避孕药及吸烟史。抽血前30天内未服用阿司匹林、波立维、华法令等影响血小板及凝血功能的药物。   2.观察内容   1)不同浓度LPS作用前后血小板TLR4、CD62P的表达。   2)不同浓度LPS作用前后血小板eNOS/NO的表达。   3)抑制eNOS后LPS诱导血小板NO的合成及TLR4的表达。   4)阻断TLR4后LPS诱导血小板NO的合成及eNOS的表达。   3.实验方法   1)分组:①正常对照组(C组);②凝血酶0.02U/ml组(T组);③LPS1.0μgml组(L1组);④LPS5.0μg/m组(L5组);⑤LPS10.0μg/m组(L10组);⑥L-NAME100μM组(N组);⑦TRL4mAb1.0μg/ml组(B组);⑧LPS1.0μg/ml+L-NAME100μM组(L+N组);⑨LPS1.0μg/ml+TLR4mAb1.0μgml组(L+B组)。以上各组在37C温箱孵育30分钟后进行各项相关检测。   2)血小板TLR4蛋白的表达:①流式细胞术法(Flow cytometry,FCM);②Western Blot法。   3)血小板TLR4 mRNA的表达:RT-PCR法(Reverse transcription polymerasechain reaction,RT-PCR)。   4)血小板CD62P的表达:FCM法   5)血小板eNOS蛋白的表达:Western Blot法   6)血小板eNOS mRNA的表达:RT-PCR法   7)血小板NO的浓度:硝酸还原酶法   4.统计分析   1)采用SPSS16.0统计软件,检验水准定为P≤0.05。   2)计量资料的描述用均数±标准差(X±s)表示。   3)两独立样本均数的t检验。   4)多组均数比较的方差分析。   5)变量间的相关分析。   结果:   1.血小板TLR4的表达:FCM检测LPS作用前后血小板TLR4蛋白的表达率为   12.42±1.68%(C组)、19.47±0.05%(L1组)、33.5±4.76%(L5组)和32.94±0.69%(L10)组;Western Blot检测LPS作用前后血小板TLR4蛋白表达率为27.8±0.4%(C组)、38±0.7%(L1组)、39.8±0.5%(L5组)和39.4±0.5%(L10组)。对照组与各实验组差异均有统计学意义,L5和L10组间差异无统计学意义。血小板能检测到TLR4mRNA,但各实验组与正常对照组之间差异无统计学意义。   2.血小板CD62P的表达:FCM检测LPS作用前后血小板CD62P的表达率为0.24±0.07%(C组)、8.99±2.2%(L1组)、32.4±1.89%(L5组)和35.25±0.04%(L10组)。各实验组与正常对照组差异有统计学意义,L5和L10组间差异无统计学意义。   3.血小板eNOS的表达:Western Blot检测eNOS蛋白和RT-PCR检测eNOSmRNA在血小板均有表达,但各组之间差异无统计学意义。   4.NO浓度测定:硝酸还原酶法检测NO的浓度分别为1.16±1.14μM(C组)、19.33±3.41μM(T组)、12.51±3.01μM(L1组)、29.55±3.01μM(L5组)、22.73±4.10μM(L10)组、1.5±0.6μM(N组)、0.78±0.66μM(B组)、7.21±1.74μM(L+N组)和6.65±1.31μM(L+B组)。LPS各浓度诱导组及T组与C组比较差异有统计学意义,LPS各浓度组之间差异有统计学意义。N组和B组与正常对照组比较差异无统计学意义,L+N组和L+B组NO的合成量低于L1组,但高于C组,差异有统计学意义。   5.线性相关分析发现,血小板TLR4的表达与CD62P表达率呈正相关关系;血小板TLR4的表达与NO合成呈正相关关系。   结论:   1.LPS诱导血小板TLR4的表达和血小板活化   2.LPS能够诱导血小板NO的合成,但不影响eNOS表达   3.LPS诱导血小板活化和血小板NO的合成是由血小板TLR4介导的   4.血小板TLR4是血小板参与炎症过程的主要受体和机制
其他文献
目的:研究转β2肾上腺素受体(β2-adrenergic receptors,β2AR)基因对心衰犬心肌细胞收缩功能的影响及其内在机制的探讨。   方法:通过快速起搏法制备犬心衰模型并采用胶原酶
背景与目的:基质细胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)及其受体CXCR4与上皮组织和间叶组织来源肿瘤细胞增殖、迁移、血管新生、免疫逃逸密切相关,并促进肿瘤器