Bruton酪氨酸激酶在高糖诱导骨髓来源巨噬细胞激活中的作用

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背景和目的糖尿病肾脏病(diabetic nephropathy,DN)是导致终末期肾脏疾病(end stage renal disease,ESRD)的主要原因之一。肾脏炎症在DN的发病机制中发挥着重要作用。巨噬细胞是炎症反应的主要调节细胞,巨噬细胞的浸润和极化所介导的肾脏损伤与DN白蛋白尿、肾脏纤维化及肾功能进行性下降密切相关。Bruton酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine kinase,Btk)是一种非受体型酪氨酸激酶,在细胞炎症及免疫反应中发挥着重要作用。虽然Btk是免疫调节中的重要生物活性分子,但其在高糖诱导巨噬细胞炎症反应中的作用及机制有待进一步研究。本研究通过观察Btk抑制剂PCI-32765作用下,高糖诱导骨髓来源巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMMs)的形态变化,单核细胞趋化因子-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、肿瘤坏死因子α(tumor necrotic factor-α,TNF-α)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的分泌以及核因子kB(nuclear factor-kappa B,NF-kB)信号通路表达情况,明确Btk在高糖诱导巨噬细胞激活中的作用并探究其机制。方法取C57BL/6J型小鼠进行BMMs的提取、培养与检测。CCK-8法检测高糖和不同浓度PCI-32765对BMMs活性的影响。优化实验条件:Western blot法分别检测不同浓度高糖刺激下BMMs诱生型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、p-Btk的表达及不同浓度PCI-32765对高糖刺激BMMs p-Btk表达的影响。实验分组:(1)正常对照组(LG组);(2)正常对照+Btk抑制剂组(LG+PCI-32765组);(3)高糖组(HG组);(4)高糖+Btk抑制剂组(HG+PCI-32765组)。Transwell法检测PCI-32765对高糖刺激BMMs趋化功能的影响。激光共聚焦及Western blot法检测PCI-32765对高糖刺激BMMs活化的影响。ELISA法检测各组BMMs上清液中TNF-α,IL-1β及MCP-1含量;实时定量PCR法检测上述炎症因子的mRNA表达水平。Western blot法检测各组BMMs中Btk、p-Btk、NF-κBp65、NF-kBpp65、IκB、p-IkB蛋白表达。激光共聚焦法检测PCI-32765对高糖刺激BMMs NF-kBp65核转移的影响。结果1.流式细胞术鉴定BMMs纯度达94.5%。2.高糖及本实验浓度范围内的PCI-32765对BMMs活性均无影响(P>0.05)。3.高糖浓度在30mmol/L时,iNOS和p-Btk的表达量较LG组增加最明显(P<0.05)。PCI-32765浓度在10-6mmol/L时,对p-Btk表达量的抑制程度最明显(P<0.01)。4.高糖刺激使BMMs迁移显著增加(P<0.05),PCI-32765干预使高糖诱导的BMMs迁移明显受到抑制(P<0.05)。5.高糖刺激活化的巨噬细胞标志iNOS荧光强度较强,PCI-32765干预使高糖诱导BMMs的iNOS荧光强度减弱。Western blot结果示,HG组BMMs iNOS蛋白表达较LG组明显升高(P<0.01)。PCI-32765干预显著抑制高糖刺激BMMs的iNOS蛋白表达(P<0.05)。6.HG组TNF-α,IL-1β及MCP-1的分泌水平明显高于LG组(P<0.05),PCI-32765干预显著抑制上述促炎因子的分泌水平(P<0.05)。HG组炎症因子的mRNA表达较LG组明显升高(P<0.05),且被PCI-32765干预明显抑制(P<0.05)。7.HG组p-Btk蛋白及NF-kBpp65、p-IkB信号通路蛋白表达水平较LG组明显升高(P<0.01)。PCI-32765干预显著抑制高糖刺激的p-Btk、NF-kBpp65及p-IkB蛋白表达(P<0.05)。8.HG组NF-kBp65绿色荧光标记主要位于细胞核区域,PCI-32765干预抑制高糖刺激BMMs p65的核转移。结论1.高糖刺激使BMMs活化,促进促炎因子TNF-α、IL-1β及MCP-1表达增加。2.高糖刺激上调BMMs p-Btk及NF-kB信号通路的表达。3.Btk抑制剂PCI-32765抑制高糖刺激BMMs活化,减少TNF-α、IL-1β及MCP-1促炎因子的表达,同时下调NF-kB信号通路的激活,减轻炎症反应。
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