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[目的] 1.研究过氧化氢对IL-37表达的影响。 2.从细胞水平研究IL-37过表达对细胞氧化应激损伤的保护作用。 [方法] 1.过氧化氢对细胞增殖的影响。用不同浓度过氧化氢(25、50、100、200、500、1000和1500μmol/L)作用人脐静脉血管内皮细胞(EA.hy926)和人胚肾细胞(293T)不同时间(1、3、6、9、12和20 h)后,采用CCK8法检测过氧化氢对细胞增殖的影响。 2.过氧化氢对细胞活性的影响。用不同浓度过氧化氢作用EA.hy926细咆不同时间后,收集细胞及其培养液上清,分别检测上清中乳酸脱氢酶(Lactatedehydrogenase,LDH)和细胞内丙二醛(Malonaldehyde,MDA)水平。 3.过氧化氢对细胞IL-37表达的影响。用实时荧光定量PCR检测过氧化氢刺激对EA.hy926细胞和293T细胞IL-37 mRNA表达的影响;用Western blot检测过氧化氢刺激对EA.hy926细胞和293T细胞IL-37蛋白水平的影响。 4.过氧化氢诱导细胞IL-37表达的信号转导通路分析。分别用5种不同的信号通路分子抑制剂,即p38MAPK抑制剂(SB203580,10μmol/L)、MEK1/2抑制剂(U0126,5μmol/L)、JNK抑制剂(SP600125,10μmol/L)、JAK抑制剂(AG490,10μmol/L)和PI3K抑制剂(LY294002,5μmol/L)预先作用EA.hy926细胞30 min后,加入100μmol/L过氧化氢,分别作用3h和20 h。收集细胞,分别用实时荧光定量PCR和Western blot检测IL-37 mRNA及其蛋白表达水平。 5.IL-37真核表达载体的构建。采用PCR技术分别扩增IL-37和EGFP基因,经酶切和测序鉴定正确后,克隆入真核表达载体pcDNA3.1,用一段柔性Linker(GGGGS)3将两个目的基因片段相连,构建出IL37-1inker-EGFP融合基因真核表达质粒。将其转染至293T细胞中,荧光显微镜观察IL-37-EGFP融合蛋白表达情况,实时荧光定量PCR和Western blot检测IL-37 mRNA和蛋白表达。 6.将重组质粒转染293T细胞使其过表达IL-37基因后,用500μ mol/L过氧化氢作用293T细胞20 h,以CCK8法检测细胞活力;另收集培养液上清,检测其中LDH水平。 [结果] 1.过氧化氢对EA.hy926细胞增殖的影响 不同浓度H2O2(25、50、100、200、500、1000和1500μmol/L)处理EA.hy926细胞1、3、6、9、12和20 h后,用CCK-8法检测其细胞活力。结果显示,较低浓度H2O2(25、50和100μmol/L)对EA.hy926细胞的增殖影响较小,即使培养至20 h,细胞活力仍保持在90%以上,与空白对照组比较没有显著性差异(P>0.05)。但是随着H2O2浓度升高,细胞的相对细胞活力逐渐受到明显的影响,用200μmol/L H2O2作用细胞3h时,细胞相对活力下降至87.4%,与对照组相比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。当H2O2浓度继续升高至500μmol/L以上时,即使作用细胞1h,细胞活力也显著下降,与对照组相比较,差异具有统计学意义(P<0.05),并且随着作用时间延长,细胞的相对活力进一步降低。 2.过氧化氢对293T细胞增殖的影响 不同浓度H2O2(100、200、500和1000μmol/L)处理293T细胞20 h后,用CCK-8法检测其细胞活力。结果显示,200μmol/L过氧化氢处理组细胞活力开始降低,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01),并且随着浓度升高,细胞活力逐渐降低。 3.过氧化氢对EA.hy926细胞活性的影响 不同浓度过氧化氢刺激EA.hy926细胞不同时间后,收集细胞及其上清检测其LDH和MDA水平。结果显示,用50和100μmol/L等低浓度的过氧化氢处理细胞时,上清中LDH水平的变化无明显差异(P>0.05)。当用200μmol/L的过氧化氢处理细胞时,只有作用持续至20 h时,上清中LDH水平的变化才有明显差异(P<0.05)。进一步升高过氧化氢的作用浓度时,即使作用短时间,上清中LDH水平也呈显著的上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。当用50μmol/L浓度的过氧化氢处理细胞时,其MDA水平无明显变化(P>0.05),但当过氧化氢浓度上升至100μmol/L时,MDA水平则明显升高,与对照组相比较具有显著差异(P<0.05),并随着过氧化氢浓度的进一步升高,MDA的水平也随之进一步升高。 4.过氧化氢对EA.hy926细胞IL-37表达的影响 不同浓度H2O2作用EA.hy926细胞后,实时荧光定量PCR检测IL-37表达水平的变化。结果显示,当4个不同浓度的H2O2处理细胞1h时,只有25μmol/LH2O2处理组未见有IL-37 mRNA水平明显升高,其他3个浓度处理组细胞IL-37mRNA水平明显升高,其中,H2O2作用浓度上升至200μmol/L时,细胞IL-37mRNA水平比对照组高4.6倍,与对照组相比较,具有非常显著差异的统计学差异(P<0.01)。当H2O2处理细胞时间上升至3h时,IL-37mRNA的表达水平继续升高,其中100和200μmol/L H2O2处理组细胞IL-37 mRNA的表达水平分别高于对照组约4.4和4.9倍,与对照组相比较,具有非常显著差异(P<0.01)。当H2O2处理细胞时间上升至6h时,IL-37 mRNA仅比作用3h时稍升高或略降低。Western blot结果显示用100μmol/L过氧化氢作用EA.hy926细胞20 h,细胞内IL-37蛋白呈明显的上调表达。 5.过氧化氢对293T细胞IL-37表达的影响 不同浓度H2O2作用293T细胞后,实时荧光定量PCR检测IL-37表达水平的变化。结果显示,用25和50μmol/L过氧化氢作用1、3、6h后,IL-37 mRNA水平均未见明显升高(P>0.05);当过氧化氢浓度升高至100μmol/L并作用3h后,IL-37表达水平较对照组升高(P<0.05);而200μmol/L组作用3h后IL-37升高更加明显(P<0.01);当作用时间延长至6h,100和200μmol/L组IL-37水平较3h继续升高,与对照组相比差异均非常显著(P<0.01)。Western blot结果显示分别用25、50、100和200μmol/L过氧化氢作用293T细胞20 h,100和200μmol/L处理组细胞内IL-37蛋白呈明显的上调表达。 6.5种不同信号通路分子抑制剂对过氧化氢诱导EA.hy926细胞IL-37表达的影响 EA.hy926细胞经p38MAPK抑制剂(SB203580)、MEK1/2抑制剂(U0126)、JNK抑制剂(SP600125)、JAK抑制剂(AG490)和PI3K抑制剂(LY294002)预处理30 min后,加入100μmol/LH2O2作用3h,实时荧光定量PCR检测,结果表明,与未使用抑制剂的对照组相比较,使用SB203580、AG490和LY294002的各组细胞内IL-37 mRNA表达水平显著下降(P<0.01),而U0126和SP600125组细胞内IL-37表达水平稍有降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。而Westernblot结果显示:与未用抑制剂组相比,各抑制剂组IL-37水平均有降低,其中SB203580、AG490、SP600125和LY294002组降低明显。 7.IL-37融合EGFP的真核表达载体的构建 酶切和测序鉴定结果显示,IL37-linker-EGFP融合基因正确克隆入真核表达载体pcDNA3.1。重组表达质粒pcDNA3.1-IL37-EGFP转染293T细胞后,荧光显微镜检测显示绿色荧光蛋白在细胞中表达;实时荧光定量PCR与Western blot分别检测到高水平IL-37 mRNA和蛋白水平的表达。 8.过氧化氢对过表达IL-37的293T细胞增殖的影响 以500μmol/L过氧化氢作用过表达IL-37基因的293T细胞20 h后,CCK8检测结果显示:与对照组相比,细胞活力显著上升,差异有统计学意义(P<0.05)。 9.过氧化氢对过表达IL-37的293T细胞活性的影响 用500μmol/L过氧化氢作用过表达IL-37基因的293T细胞20 h后,细胞培养上清中LDH活性显著低于对照组(P<0.01)。 [结论] 1.研究发现过氧化氢具有上调EA.hy926和293T细胞IL-37表达的作用。 2.研究发现抑制p38MAPK、JAK、PI3K的活性对过氧化氢上调IL-37表达具有强烈的抑制作用,提示过氧化氢可能通过活化p38MAPK、JAK和PI3K等信号通路诱导IL-37的上调表达。 3.研究发现IL-37过表达可以减轻由过氧化氢诱导的293T细胞的氧化应激损伤,提示IL-37可能对氧化应激损伤具有保护作用。