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目的:
1.研究呼吸道合胞病毒(RSV)感染人肺癌腺上皮细胞(A549)在三个不同时间点(12h、24h、48h)后调节激活正常T细胞表达和分泌细胞因子(RANTES)、分形趋化因子(FKN)、干扰素诱导蛋白-10(IP-10)mRNA和蛋白水平的变化,探讨RSV感染后趋化因子表达的变化。
2.通过不同浓度过氧化物酶体增殖物活化受体γ(PPARγ)激动剂15-脱氧前列腺素J2(15d-PGJ2)和罗格列酮及PPARγ拮抗剂(GW9662)对RSV感染A549细胞的干预,研究不同时间点RANTES,FKN,IP-10mRNA表达和蛋白水平的变化,分析天然和合成PPARγ激动剂对RSV感染趋化因子表达的影响。
3.为临床应用PPARγ激动剂治疗RSV感染提供实验依据,为RSV感染的治疗及药物的研发提供新的途径。
方法:
1.建立体外模型:将传代培养的A549细胞铺于六孔板中,每孔加入相同剂量的F12K培养液培养过夜。将细胞随机分成5组:A组(15d-PGJ2+RSV组),B组(罗格列酮+RSV组)、C组(DMSO+RSV组)、D组(GW9662+罗格列酮+RSV组)、E组(细胞对照组)。A组、B组和C组先分别以10-20μmol/L的15d-PGJ2、10-30μmol/L的罗格列酮和0.01%(v/v) DMSO预处理0.5h,再加100半数组织培养感染量(TCID50)RSV吸附2h后加培养液37℃、5%CO2培养;D组先以10μmol/L的GW9662预处理0.5h,再加10μmol/L的罗格列酮作用2h后以100TCID50 RSV吸附2h,然后加培养液培养;E组未予处理在培养液中正常培养。各组分别在培养12h、24h、48h收获细胞及上清液待测。
2.应用ELISA检测各组上清液RANTES、FKN、IP-10蛋白水平,实时荧光定量RT-PCR检测各组RANTES、FKN、IP-10 mRNA表达。
结果:
1.病毒滴度的测定:本次实验RSV的TCID50通过Reed-Muench公式计算为10-5.6/50μl。造模采用的病毒攻击量为100TCID50,即10-3.6/50μl。
2.RSV感染后RANTES、FKN、IP-10蛋白水平和mRNA表达的变化与E组相比,C组RANTES、FKN、IP-10蛋白及mRNA表达在12h、24h和48h均明显升高(均P<0.01)。其中RANTES、FKN、IP-10的蛋白表达量均在48h达高峰,与12h比较差异有统计学意义(均P<0.05);而三种因子mRNA的表达量在24h达高峰,48h有所下降,与12h的表达量相近,差异无统计意义(均P>0.05)。RANTES、FKN、IP-10蛋白和mRNA随时间的变化趋势基本一致。
3.PPARγ激动剂干预对RANTES蛋白和mRNA表达的影响:
在12h、24h、48h三个不同时间点上,不同浓度的15d-PGJ2和罗格列酮干预后,对RANTESmRNA和蛋白表达的抑制作用在12h最强,与24h及48h相比差异有统计学意义(均P<0.05)。在同一时间点上,不同浓度的15d-PGJ2和罗格列酮随着药物剂量的增加,RANTESmRNA和蛋白的表达量均呈剂量依赖性下降,与C组相比,差异有显著统计学意义(均P<0.05),但仍高于E组,差异亦有统计学意义(均P<0.05),其中20μmol/L15d-PGJ2和30μmol/L罗格列酮干预后RANTES mRNA和蛋白的表达量最低。C组与D组相比,RANTES mRNA和蛋白表达量的差异无统计学意义(均P>0.05)。
4.PPARγ激动剂干预对FKN蛋白和mRNA和表达的影响:
同一时间点,A组、B组与C组相比,随着药物剂量的增加,FKNmRNA和蛋白的表达量均呈剂量依赖性下降(均P<0.05)。其中20μmol/L15d-PGJ2和30μmol/L罗格列酮干预后FKNmRNA和蛋白的表达量最低。但A组、B组与E组相比,仍明显升高,差异亦有统计学意义(均P<0.05)。在三个不同时间点上,各个浓度的15d-PGJ2和罗格列酮对FKN mRNA和蛋白表达的抑制作用在12h最强,与24h及48h相比差异有统计学意义(均P<0.05)。C组与D组相比,FKNmRNA和蛋白表达量的差异无统计学意义(均P>0.05)。
5.PPARγ激动剂干预对IP-10蛋白和mRNA和表达的影响:
各个浓度的15d-PGJ2和罗格列酮对IP-10mRNA和蛋白表达的抑制作用在12h最强,与24h及48h相比差异有统计学意义(均P<0.05)。同一时间点,随着药物剂量的增加,A组和B组的IP-10mRNA和蛋白的表达量均呈剂量依赖性下降,其中20μmol/L15d-PGJ2和30μmol/L罗格列酮干预后IP-10mRNA和蛋白的表达量最低,与C组相比差异有显著的统计学意义(均P<0.05);但仍高于E组,差异有统计学意义(均P<0.05)。C组与D组相比,IP-10mRNA和蛋白表达量的差异无统计学意义(均P>0.05)。
结论:
1.RSV感染可导致趋化因子RANTES、FKN和IP-10mRNA水平及蛋白表达升高,表明RSV感染可上调趋化因子的表达,诱导炎症反应。
2.15d-PGJ2、罗格列酮均可降低RSV感染A549细胞中不同时间点RANTES、FKN和IP-10mRNA及蛋白的表达,而使用GW抑制剂之后,三种趋化因子的表达与RSV组的差异无统计学意义,表明PPARγ激动剂具有下调RSV感染趋化因子表达的作用。
3.15d-PGJ2和罗格列酮能以剂量依赖性方式抑制RSV感染后RANTES、FKN、IP-10蛋白和mRNA的表达,其最佳剂量分别为20μmol/L和30μmol/L,并且在12h作用最强。