IL-10对IL-1β刺激肺成纤维细胞表达ICAM-1作用的研究

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目的:本研究利用体外培养大鼠胚肺成纤维细胞,采用RT-PCR、 Western blot等检测方法,测定肺成纤维细胞ICAM-1mRNA表达水平及NF-κB P65蛋白表达,观察IL-10对促炎因子(如IL-1β)刺激肺成纤维细胞表达粘附分子的影响,并探讨NF-κB信号通路在其中的作用,为肺纤维化的治疗提供新的理论依据。方法:采用组织块法对大鼠胚肺成纤维细胞的培养:将Wister临产孕鼠摘除眼球放血处死,立即75%酒精消毒皮毛,在超净工作台上取出胎鼠,并对胎鼠开胸取出肺组织,在平衡盐溶液中剔除支气管、结缔组织等,然后将肺组织剪成1mm×1mm×1mm大小的小块,加入含20%胎牛血清的DMEM培养基,用无菌吸管吹打均匀,均匀涂于培养瓶中。在95%空气、5%CO2、37℃饱和湿度条件下培养4-6小时,待组织块牢固贴壁后,适当补充培养基,继续培养,一周左右待细胞铺满瓶底后传代,在传代过程中去除小组织块、红细胞、上皮细胞等,使之成为形态、结构、生长状态一致的肺成纤维细胞,即第5~6代肺成纤维细胞,进行实验。每次实验均在指数生长的细胞中进行,以细胞数为1×105/ml,接种到预先放置6mm×22mm消毒盖玻片的6孔板中。在培养箱中孵育至细胞近80%~100%融合时,弃去培养液,换不含胎牛血清的培养液继续培养12小时,待细胞基本同步化于G0期时,将培养的肺成纤维细胞分为三组(每组6复孔),(1)对照组:单纯加入培养液和二甲基亚砜(DMSO)培养肺成纤维细胞6小时;(2)IL-1β干预组:加入IL-1β15ng/ml刺激肺成纤维细胞6小时;(3)IL-10+IL-1β干预组:加入IL-1010ng/ml和IL-1β15ng/ml共同刺激肺成纤维细胞6小时。采用RT-PCR法测定肺成纤维细胞中ICAM-1mRNA表达水平,Western Blot蛋白免疫印迹法测定肺成纤维细胞中NF-κB P65蛋白的表达水平。结果:1)成功培养Wistar临产孕鼠原代肺成纤维细胞:本实验通过应用组织切块法培养Wistar临产孕鼠肺成纤维细胞,培养5-10h后在倒置显微镜镜下即观察到圆形的细胞从组织块周围游走出来,经1周左右,这种圆形细胞逐渐变成椭圆、菱形,并成放射状,足变长,相邻细胞融合,互相连接,细胞核大而圆,明亮。经2-3次胰酶消化纯化后,遗留的组织块、红细胞、上皮细胞等逐渐被清除,剩下形态、结构、生长状态一致的肺成纤维细胞(细胞形态一致,胞体丰满,胞质均匀,核仁清晰,可见核分裂相,生长状况良好),为理想的肺成纤维细胞实验模型。2) RT-PCR方法测定肺成纤维细胞ICAM-1mRNA表达水平的变化:ICAM-1mRNA在肺成纤维细胞中有一定量的基础表达,对照组为0.350±0.032;IL-1β干预组ICAM-1mRNA的表达量为0.860±0.017,明显高于对照组(P<0.01);IL-10+IL-1β干预组ICAM-1mRNA的表达量为0.626±0.011,明显低于IL-1β干预组,明显高于对照组,均具有统计学意义(P<0.01)。3) Western blot方法测定肺成纤维细胞NF-κBP65蛋白表达水平的变化:NF-κBP65蛋白在肺成纤维细胞中存在基础表达,对照组为0.608±0.028;IL-1β干预组NF-κB P65蛋白表达为1.214±0.019,明显高于对照组(P<0.01);IL-10+IL-1β干预组NF-κBP65蛋白表达为0.730±0.011,明显低于IL-1β干预组,明显高于对照组,均具有统计学意义(P<0.01)。结论:1)在正常的肺成纤维细胞ICAM-1表达量甚低,但IL-1β刺激后,肺成纤维细胞ICAM-1的表达显著升高;2)IL-1β可能通过NF-κB信号通路上调肺成纤维细胞ICAM-1的表达;3)IL-10可明显降低IL-1β刺激的肺成纤维细胞ICAM-1的表达;4)IL-10通过抑制NF-κB的活性,下调IL-1β对肺成纤维细胞ICAM-1的表达。
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