探讨TRPV1对M1型巨噬细胞功能的调控作用及吴茱萸碱的干预作用

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背景:近年来研究表明,在高血压、冠心病、动脉粥样硬化等心血管疾病发生与发展的不同阶段,炎症是其主要的、共同的病理生理学特征。心血管疾病往往是一种以血管内皮细胞损伤、单核/巨噬细胞浸润为特征的慢性炎症反应性疾病。因此,抑制炎症反应可能成为当今和未来治疗心血管疾病有前途的方法之一。前期我们研究结果提示,瞬时受体电位香草酸亚型1(transient receptorpotential vanilloid subfamily member1, TRPVl)具有抑制血管内皮细胞所介导的炎症反应的功效,在此基础上,探明TRPV1受体对单核/巨噬细胞功能的调控作用,进一步揭示TRPV1受体抗炎作用机制,对于防治心血管疾病及慢性炎症反应性疾病具有重要的基础与临床意义。目的:本研究在人急性单核细胞白血病细胞(human acute monocytic leukemiacell line, THP-1)培养模型上,通过观察TRPV1受体对脂多糖内毒素(lipopolysaccharide, LPS)诱导THP-1分化为M1型巨噬细胞所产生的细胞因子及其所表达的诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)的影响,以及吴茱萸碱(Evodiamine, EVO)通过TRPV1受体对该过程的影响作用,从而阐明TRPV1受体对M1型巨噬细胞功能的调控作用及吴茱萸碱的干预作用,为进一步揭示TRPV1受体及吴茱萸碱抗炎作用机制奠定基础。方法:1.将对数生长期的THP-1细胞以5×105/ml/well接种24孔板,待24小时后细胞长至80%以上开始进行加药刺激,实验分为以下6组:⑴溶媒组:加入终浓度为1/20000的二甲基亚枫(dimethyl sulfoxide,DMSO)和Tween-80;⑵LPS+溶媒组:加入LPS使其终浓度为1μg/ml,处理15分钟后,加入终浓度为1/20000的DMSO和Tween-80;⑶CAP+LPS组:先加入TRPV1特异性激动剂辣椒素(Capsaicin, CAP)使其终浓度为10umol/L,处理15分钟后,再加入LPS使其终浓度为1μg/ml;⑷CAPZ+CAP+LPS组:先加入TRPV1特异性拮抗剂辣椒卓平(Capsazepin,CAPZ)使其终浓度为10umol/L,处理15分钟后,加入CAP使其终浓度为10umol/L,再处理15分钟后,加入LPS使其终浓度为1μg/ml;⑸EVO+LPS组:先加入EVO使其终浓度为10umol/L,处理15分钟后,再加入LPS使其终浓度为1μg/ml;⑹CAPZ+EVO+LPS组:先加入TRPV1特异性拮抗剂CAPZ使其终浓度为10umol/L,处理15分钟后,加入EVO使其终浓度为10umol/L,再处理15分钟后,加入LPS使其终浓度为1μg/ml;2.收集各组上清液,利用ELISA法确定TRPV1受体对THP-1细胞在LPS刺激6小时和24小时后诱导分化为M1型巨噬细胞所产生细胞因子[肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6, IL-6)和白介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)]的影响。3.收集各组培养细胞,利用Western-blot法确定TRPV1受体对THP-1细胞在LPS刺激6小时和24小时后诱导分化为M1型巨噬细胞所表达iNOS蛋白量的影响。4.收集各组上清液,利用ELISA法确定吴茱萸碱通过TRPV1受体对THP-1细胞在LPS刺激6小时后诱导分化为M1型巨噬细胞所产生细胞因子TNF-α、IL-6的影响。每组实验重复三次。结果:1.TRPV1受体对LPS所诱导的M1型巨噬细胞产生细胞因子TNF-α、IL-6和IL-1β的影响与溶媒组相比,THP-1细胞经LPS刺激6小时和24小时后,细胞因子(TNF-α、IL-6和IL-1β)的产生明显增加(P<0.05),利用CAP激活TRPV1受体后可明显抑制LPS的作用(P<0.05),且该抑制作用可被TRPV1受体的拮抗剂CAPZ所逆转。2. TRPV1受体对LPS所诱导的M1型巨噬细胞表达iNOS蛋白量的影响与溶媒组相比,THP-1细胞经LPS刺激6小时和24小时后,iNOS蛋白量的表达明显增加(P<0.05),利用CAP激活TRPV1受体后可明显抑制LPS的作用(P<0.05),且该抑制作用可被TRPV1受体的拮抗剂CAPZ所逆转。3.吴茱萸碱通过TRPV1受体对LPS所诱导的M1型巨噬细胞产生细胞因子TNF-α和IL-6的影响与溶媒组相比,THP-1细胞经LPS刺激6小时后,细胞因子TNF-α和IL-6的产生明显增加(P<0.05),利用EVO干预后可明显抑制LPS的作用(P<0.05),且该抑制作用可部分被TRPV1受体的拮抗剂CAPZ所逆转。结论:1.在THP-1细胞培养模型上,激活TRPV1受体后能够抑制LPS所诱导的M1型巨噬细胞产生细胞因子及表达iNOS的量,提示TRPV1受体可明显抑制M1型巨噬细胞产生细胞因子及表达iNOS的能力。2.在THP-1细胞培养模型上,吴茱萸碱能够抑制LPS所诱导的M1型巨噬细胞产生细胞因子的量,且该抑制作用可部分被TRPV1受体拮抗剂所逆转,提示吴茱萸碱可能通过激活TRPV1受体抑制炎症反应。3.根据本实验结果,我们推测TRPV1受体可抑制M1型巨噬细胞的功能,以及吴茱萸碱可能通过激活TRPV1受体抑制M1型巨噬细胞的功能,从而调节巨噬细胞的功能。
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