Fractalkine通过Wnt/β-catenin信号通路调控脂多糖诱导的巨噬细胞活化和急性肾损伤的作用机制研究

来源 :右江民族医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:judy5752
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
第一部分RNA测序技术对过表达Fractalkine的J774A.1细胞转录组分析目的:使用慢病毒载体构建Fractalkine(FKN,CX3CL1)基因过表达的J774A.1细胞稳定感染株,并使用RNA测序技术检测J774A.1细胞经FKN过表达后发生改变的基因,利用生物信息学分析筛选出差异表达显著的分子信号通路进行后续试验。方法:以小鼠巨噬细胞系J774A.1细胞作为研究对象,将FKN目的基因连接入CV186慢病毒载体Ubi-MCS-3FLAG-SV40-Cherry-IRES-puromycin,经过扩增、酶切、测序、重组质粒构建、病毒质量检测后,转染J774A.1细胞72h构建稳定感染细胞株J774A.1/LV-CX3CL1。转染完成后使用Western Blot实验检测细胞中FKN蛋白的表达水平;使用CCK-8实验检测细胞的活力;使用流式细胞术检测细胞的凋亡率。随后使用正常对照组与过表达FKN组,提取构建RNA文库并进行RNA测序。对整个基因集进行基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis,GESA)筛选出差异显著的信号通路。同时进行基因本体论(Gene ontology,GO)分析以明确差异显著的生物学功能。结果:慢病毒感染J774A.1细胞72h后,倒置显微镜观测转染组细胞中可见红色荧光蛋白表达,转染效率约大于90%。收集细胞进行Western Blot实验验证发现,与正常对照组细胞相比,经筛选的J774A.1/LV-FKN-OE细胞中FKN蛋白的表达量显著升高(P<0.01),证实构建J774A.1/LV-FKN-OE稳定细胞株成功;CCK-8实验结果显示,与正常对照组细胞相比,过表达FKN组细胞活力升高(P<0.01);流式细胞术实验结果显示,与正常对照组相比,过表达FKN组细胞凋亡率降低(P<0.05)。RNA测序结果显示过表达FKN基因后检测到161个差异表达的Lnc RNAs(67个上调,94个下调)以及306个差异表达的m RNAs(273个上调,33个下调);GESA富集发现Wnt/β-catenin信号通路具有显著差异,差异具有统计学意义(P<0.01);粘附迁移作用是最显著差异的生物学功能。结论:本项研究成功构建出过表达FKN基因的J774A.1细胞稳定感染株,并且发现过表达FKN基因后J774A.1细胞活力升高,而细胞凋亡率降低。RNA测序揭示了过表达FKN基因后Wnt/β-catenin信号通路被激活,为后续试验基于Wnt/β-catenin信号通路研究FKN调控J774A.1细胞功能奠定基础。第二部分基于Wnt/β-catenin信号通路研究Fractalkine调控脂多糖诱导的J774A.1细胞活化作用的机制研究目的:以Wnt/β-catenin信号通路为实验切入点,J774A.1细胞为研究对象,深入了解FKN在LPS诱导的J774A.1细胞损伤中的作用机制。方法:体外培养J774A.1细胞,使用过表达FKN的慢病毒载体转染细胞,以及Wnt3a和ICG-001干预细胞,细胞分为12组:(1)空白对照组;(2)LPS组;(3)Wnt3a(Wnt/β-catenin信号通路刺激剂)组;(4)ICG-001(Wnt/β-catenin信号通路抑制剂)组;(5)Wnt3a+LPS组;(6)ICG-001+LPS组;(7)过表达FKN(EX-FKN)组;(8)EX-FKN+LPS组;(9)EX-FKN+Wnt3a组;(10)EX-FKN+ICG-001组;(11)EX-FKN+Wnt3a+LPS组;(12)EX-FKN+ICG-001+LPS组。Western Blot法检测各组细胞中FKN、β-catenin、Wnt-4、c-myc、Cyclin D1、iNOS、TNF-α、IL-10和ARG-1的蛋白含量;酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法检测各组细胞上清液中Cyclin D1、TNF-α和ARG-1的分泌量;流式细胞术检测各组细胞的凋亡率;免疫荧光(Immunofluorescence,IF)法检测各组细胞中FKN、β-catenin、Cyclin D1、iNOS和ARG-1蛋白的定位。结果:LPS刺激升高J774A.1细胞中FKN、β-catenin、Wnt-4、c-myc、Cyclin D1、iNOS、TNF-α、IL-10和ARG-1的含量和细胞凋亡率(P<0.05);过表达FKN增强了LPS诱导的J774A.1细胞中FKN、β-catenin、Wnt-4、c-myc、Cyclin D1、M2型极化因子(IL-10和ARG-1)的含量(P<0.05)而抑制了M1型极化因子(iNOS和TNF-α)的含量(P<0.05)和细胞凋亡率(P<0.05);联合应用Wnt3a增强了过表达FKN的作用;而联合应用ICG-001则下调了FKN、β-catenin、Wnt-4、c-myc、Cyclin D1、M2型极化因子(IL-10和ARG-1)的表达(P<0.05),增强了M1型极化因子(iNOS和TNF-α)的表达(P<0.05)和细胞凋亡率(P<0.05)。结论:过表达FKN通过Wnt/β-catenin信号通路增强了LPS诱导的J774A.1细胞活化并促进其向M2亚型转化。第三部分Fractalkine通过Wnt/β-catenin信号通路调控脂多糖诱导的急性肾损伤小鼠模型肾脏巨噬细胞活化的作用研究目的:探讨FKN通过Wnt/β-catenin信号通路调控肾脏巨噬细胞极化在LPS诱导的急性肾损伤小鼠模型肾脏病理生理学改变的分子作用机制,为防治LPS诱导的急性肾脏炎性疾病提供新的分子靶点。方法:选取WT和FKN-KO的C57BL/6小鼠各30只,分为12组:(1)Control组;(2)LPS组;(3)Wnt3a组;(4)ICG-001组;(5)Wnt3a+LPS组;(6)ICG-001+LPS组;(7)FKN-KO组;(8)FKN-KO+LPS组;(9)FKN-KO+Wnt3a组;(10)FKN-KO+ICG-001组;(11)FKN-KO+Wnt3a+LPS组;(12)FKN-KO+ICG-001+LPS组。取各组小鼠外周血和尿液检测尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)、血肌酐(Serum creatinine,Scr)和24小时尿蛋白(24-hour urinary protein)的数值变化;苏木精-伊红(Hematoxylin-Eosin,HE)染色和过碘酸雪芙(Periodic Acid-Schiff,PAS)染色检测各组小鼠肾组织的病理变化;Western Blot法检测各组小鼠肾脏组织中FKN、β-catenin、Wnt-4、c-myc、Cyclin D1、iNOS、TNF-α、IL-10和ARG-1的蛋白含量;IF法检测各组小鼠肾组织中F4/80、CD11b、iNOS或ARG-1蛋白的定位。结果:与LPS组相比,FKN基因敲除(FKN-KO+LPS)组小鼠外周血BUN、Scr和尿蛋白水平降低(P<0.05),肾组织中FKN、β-catenin、Wnt-4、c-myc、Cyclin D1、iNOS、TNF-α、IL-10和ARG-1蛋白水平降低(P<0.05),改善了肾脏病理损伤;联合应用ICG-001(FKN-KO+ICG-001+LPS)组小鼠上述指标显著降低(P<0.05),明显改善肾脏病理损伤;而联合应用Wnt3a(FKN-KO+Wnt3a+LPS)组小鼠表现出逆转FKN基因敲除的作用。结论:FKN基因敲除可能通过Wnt/β-catenin信号通路阻止巨噬细胞的增值和极化进程从而改善LPS诱导的急性肾损伤。
其他文献
目的:通过全基因组关联研究(Genome-wide association studies,GWAS)验证广西壮族自治区汉族人群中单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)位点rs884309和rs1464938与尿路上皮癌(bladder transitional cell carcinoma,TCC)发病相关性,同时探索其与TCC病理分级、临床分
目的:通过调查了解百色市右江区学龄前儿童幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染的状况及分析主要危险因素,为预防儿童Hp感染提供积极有效的措施,以降低该地区儿童Hp感染率。方法:对右江区六所幼儿园按年级分层随机抽样抽取350名学龄前儿童作为研究对象,在儿童家长知情并同意后,收集儿童性别、年龄、民族、身高、体重等基本信息、收集儿童粪便及家长静脉血、对家长进行问卷调查。采用粪便H
目的:了解维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者抑郁、焦虑现状及影响因素,为MHD患者心理状态诊疗提出有效的干预措施。方法:采用横断面研究设计,收集2019年10月至2020年2月在河池市人民医院透析中心进行MHD治疗患者136名。采用问卷调查法,以抑郁自评量表、焦虑自评量表进行抑郁、焦虑评估,影响因素采用自制社会人口学信息调查表、一般资料调查表、手握力测定
目的:通过对心脏异常胎儿进行基因拷贝数变异(Copy number variations,CNVs)的检测,探讨CNVs检测在先天性心脏病的应用价值,同时对患有先天性心脏病胎儿妊娠结局进行随访,探讨影响先天性心脏病胎儿妊娠结局的相关因素,为先天性心脏病的临床咨询提供参考。方法:本研究采用回顾性分析的方法,(1)选取2016年1月-2019年12月在广西壮族自治区人民医院就诊,行超声提示胎儿心脏发育
目的:主要探讨桂西地区扩张型心肌病(Dilated Cardiomyopathy,DCM)与横纹肌优先表达蛋白激酶(Striated Muscle Preferentially Expressed Protein Kinase,SPEG)基因突变相关性。方法:(1)据知情原则,选择右江民族医学院附属医院2018年10月至2019年12月收治的DCM患者83例作为实验组。同期住院的93例非DCM患者
目的:通过分析右江民族医学院附属医院2014年1月-2019年12月收治的青年脑出血患者资料,探讨探究青年人脑出血病因特点及高危因素,从而为青年脑出血患者的个体化预防、诊疗方案提供理论依据。方法:收集并选取2014年1月-2019年12月收治于右江民族医学院附属医院神经外科、神经内科、重症医学科、风湿血液科、肾内科住院治疗的542例青年脑出血患者的详细临床资料,按照年龄划分3组(18-29岁、30
目的:比较髋关节镜下病灶清除联合髓芯减压及自体髂骨混合同种异体骨条植骨术与单纯髓芯减压及自体髂骨混合同种异体骨条植骨术治疗早中期股骨头缺血性坏死的临床疗效,为保髋治疗方式的选择提供依据。方法:收集玉林红十字会医院2016年6月至2018年3月期间股骨头缺血性坏死患者资料,根据纳入及排除标准,最终选取44例符合要求的患者,在所有手术由同一组医生完成的前提下,将44例患者分为分为观察组22例与对照组2
目的:研究脑小血管病(Cerebral Small Vascular Disease,CSVD)与轻度认知功能障碍及步态之间的关系,进一步探讨导致认知和运动功能障碍的潜在发病机制。方法:(1)研究病例来源于2019年10月~2021年01月在右江民族医学院附属医院和中国人民解放军南部战区海军第一医院神经内科住院的患者60例,依据磁共振检查结果将上述病例分为正常组20例、脑小血管病无认知功能障碍组2
目的:探究桂西地区食管癌患者的一般情况及发病的影响因素,从而确定食管癌患者的高危人群及食管癌发生的主要危险因素,为桂西地区食管癌的综合性预防、治疗提供理论依据。方法:纳入研究对象均选取居住在桂西地区十五年以上的居民,病例组选取2017年1月-2020年12月就诊于右江民族医学院附属医院心胸血管外科,经术后病理确诊或内窥镜病理检查确诊的食管癌患者,筛选出病例资料较为完善者306例。对照组选取前往右江
目的:通过对我院慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者的临床资料进行回顾性分析,了解慢性心力衰竭患者的临床特点、临床合并症及病因构成,为慢性心力衰竭的防治方案提供临床参考依据,使慢性心力衰竭的防治更加合理化、规范化。方法:采用回顾性病例分析的方法,查阅右江民族医学院附属医院病历资料库、His病历系统,对2013年1月1日-2018年12月31日收治的慢性心力衰竭患者