褪黑素调节脂多糖所致细胞因子的表达及其分子机制研究

【摘要】现在越来越多的实验证实褪黑素具有抗炎效果,能显著降低炎症性损伤,但其抗炎分子机制尚不清楚。本研究从调控炎症介质基因表达的细胞内信号转导通路,探讨褪黑素(MT)抑制LPS所致细胞因子表达的机制。采用MT预先给药进行干预,然后用LPS刺激RAW264.7细胞,通过比较细胞中炎性基因的表达变化及其介导的下游信号分子改变,探讨MT抑制LPS所致的细胞中炎性基因表达的分子机制。结果显示,LPS处理RAW264.7细胞2h后即能上调RAW264.7细胞肿瘤坏死因子-alpha(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、IL-1β、IL-8mRNA的转录水平。直至6h这些细胞因子转录水平仍维持在较高状态。在刺激期内,IL-17和IFN-y转录水平未见明显变化。MT在LPS感染RAW264.7细胞2h后,即可下调LPS诱导的TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8mRNA的转录水平。LPS处理2h后,抗炎因子IL-10转录水平明显上调,IL-4转录水平未见明显变化。MT下调了LPS诱导的IL-10转录水平。MT对LPS诱导的诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达研究表明,LPS处理RAW264.7细胞2h后,大幅地上调了iNOS的转录水平,直至6hiNOS转录还维持在较高水平。MT明显下调了LPS诱导的iNOSmRNA的转录,相应MT明显抑制LPS所致的iNOS蛋白的升高。接着分析了MT对LPS诱导的环氧酶(COX-2)的影响,LPS处理RAW264.7细胞2h后,轻度地上调COX-2的转录水平;进一步的分析表明LPS处理RAW264.7细胞6h后,COX-2的转录水平明显上调。MT短期内下调了LPS诱导的COX-2mRNA的转录,MT基本上抑制LPS诱导的COX-2蛋白的表达。为了研究MT对LPS诱导的MAPK信号通路的影响,用Westernblot检测RAW264.7细胞中磷酸化的c-JunN-末端激酶(pJNK).pp38和磷酸化细胞外信号调节激酶(pERK)的表达。pJNK、pp38和pERK的蛋白水平随着LPS处理时间的延长而增加,在30min时达到最高峰。但是,MT没有抑制LPS诱导的JNK、p38和ERK的磷酸化。相反,MT单独处理还小幅上调RAW264.7细胞中JNK、p38和ERK的磷酸化水平。为了检测MT对LPS诱导的RAW264.7细胞中NF-κB活性的影响,用Westernblot检测RAW264.7细胞中NF-κB的抑制蛋白IκB和核蛋白NF-κBp65和p50蛋白含量,LPS明显下调细胞中IκB的蛋白含量,上调细胞中NF-κBp65和p50的含量。MT预处理显著抑制IKB蛋白的降解,从而减少活化NF-κBp65和p50的含量。接着分析MT对LPS诱导的RAW264.7细胞中AKT磷酸化的影响。结果显示LPS和MT都没有影响AKT蛋白的表达。但LPS处理上调了AKT蛋白的磷酸化水平,MT极显著地抑制了LPS所致AKT蛋白的磷酸化。然后又检测了MT对LPS诱导的RAW264.7细胞中TLR4和MyD88的影响。试验结果显示单独用LPS处理理RAW264.7细胞,LPS对TLR4的转录没有影响。但是在MT干扰组中,在LPS处理6h后,MT小幅上调TLR4的转录水平。用Westernblot检测MyD88蛋白的表达变化,MT对LPS处理2h的细胞中MyD88蛋白的表达几乎没有影响,但是MT显著下调LPS处理6h的细胞中MyD88蛋白的表达。最后分析了MT对LPS诱导的RAW264.7细胞中干扰素调节因子3(IRF3)、IRF7和β干扰素(IFN-p)转录表达的影响。LPS处理6h,RAW264.7细胞中IRF7和IFN-β的转录水平大幅提高,而IRF3的转录几乎没有影响。MT大幅下调LPS诱导的IRF7和IFN-β的转录水平。本研究证实褪黑素能够抑制巨噬细胞中TLR4信号通路中炎性基因的表达。除此之外,褪黑素也减弱了巨噬细胞中TLR4介导的NF-κB和AKT的活性。我们还有个重要的发现,在LPS刺激的巨噬细胞中,褪黑素不仅抑制了MyD88依赖信号通路中的关键接头分子MyD88的表达,同时也抑制了Toll样受体相关的干扰素活化子(TRIF)依赖信号通路中的IRF7mRNA的转录表达。实验结果表明,褪黑素通过MyD88依赖的和TRIF依赖的两条信号通路调节TLR4介导的炎性基因的表达。
【作者】夏觅真；
【导师】宋礼华；徐德祥；
【作者基本信息】安徽农业大学，微生物学，2013，博士
【关键词】脂多糖；炎症；褪黑素；核因子κB；Toll样受体；

【参考文献】
[1]陈帅帅.出售、非法提供公民个人信息罪认定疑难问题研究[D].沈阳师范大学,法律,2013,硕士.
[2]窦红霞.基于S-100标准海图要素建模应用模式研究[D].大连海事大学,交通信息工程及控制,2013,硕士.
[3]王银锋.一些拓扑兴趣的分子笼、篮和瓶的结构和性质[D].吉林大学,2010.
[4]包英夫.抗羊传染性脓疱病毒免疫球蛋白可变区多样性研究[D].吉林大学,基础兽医学,2014,硕士.
[5]孟宪祎.低温—内循环—多面辐射式水源热泵空调系统研究[D].北京化工大学,化工过程机械,2013,硕士.
[6]吕瑞红.基于LabVIEW的甲烷浓度监测系统的研究与设计[D].吉林大学,电路与系统,2014,硕士.
[7]王贝贝.东湖和汉江武汉段水体中全氟有机物的空间分布特征研究[D].华中科技大学,环境科学,2013,硕士.
[8]姜来.机械结合面切向接触参数理论研究[D].太原科技大学,机械制造及其自动化,2014,硕士.
[9]袁铭虹.武汉市地方税务局税务稽查改革研究[D].华中师范大学,公共管理,2014,硕士.
[10]李海军.基于冗余分布服务系统的软件测试与质量评估[D].河北大学,计算机应用,2003,硕士.
[11]牛文勇,王君,李建平,张殿华,张其生,赵胜国,陈建华.基于工业PC和PLC的中厚板轧机监控系统[J].冶金自动化,2001,06:33-36.
[12]蔡亮.吉林省农村金融组织改革与创新问题研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[13]孙佳.Ni/MgO催化剂下碳纳米管的制备与表征[D].天津理工大学,2012.
[14]邓少贵,边瑞雪,范宜仁,黄隆基.岩石电阻率频散及其对阿尔奇参数影响实验研究[J].石油地球物理勘探,1998,06:782-786+824.
[15]王升.论金融信息化新趋势—内容管理[J].深圳信息职业技术学院学报,2004,02:47-50+55.
[16]高宝萍.白皮书前言的体裁分析[D].西安电子科技大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[17]梁晓超.基于可持续发展的宝鸡市工业主导产业选择与发展研究[D].陕西科技大学,企业管理,2013,硕士.
[18]王晓光,章卫国,陈伟.无人机编队超视距空战决策及作战仿真[J].控制与决策,2015,02:328-334.
[19]侯代文,殷福亮,陈喆.基于拟蒙特卡洛滤波的说话人跟踪方法[J].自动化学报,2009,07:1016-1021.
[20]刘翠梅.旅游投资项目后评价[D].青岛大学,旅游管理,2004,硕士.
[21]彭菁.基于GIS的教育均等化分析[D].华中师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[22]黄秋明.加味四妙汤治疗湿热蕴结型痛风性关节炎的临床研究[D].福建中医药大学,中西医结合临床（专业学位）,2013,硕士.
[23]徐媛媛.磁悬浮球形感应电机机理和有限元分析[D].扬州大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[24]孙文.大股东认购方式、资产评估增值率与公司业绩[D].天津商业大学,会计学,2013,硕士.
[25]李静.生态文明视域下高校生态道德教育研究[D].燕山大学,思想政治教育,2013,硕士.
[26]赵崇.大连港集装箱运输发展战略研究[D].大连海事大学,物流工程,2012,硕士.
[27]姜怡悦.农户集中居住意愿及其影响因素研究[D].西安工业大学,区域经济学,2014,硕士.
[28]王炳南.住宅电话设计标准的制订简介[J].电信工程技术与标准化.1993(04)
[29]王杏.救灾物流中的物资调运模型研究[D].北京交通大学,2007.
[30]聂芹.抗紫外光老化阻燃聚丙烯的研究[D].浙江工业大学,2012.
[31]谢明霞.基于SCADA的PMU优化配置方法的研究[D].东北石油大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[32]麦麦提依明·吐孙.开放海森堡自旋链XYZ模型中各种量子关联的研究[D].新疆师范大学,理论物理,2013,硕士.
[33]崔薇.基于语料库的莎士比亚戏剧汉译本中“使”字句的应用研究[D].上海交通大学,英语语言文学,2014,硕士.
[34]崔洪亮.中国共产党党建理论研究与创新思考[D].吉林农业大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[35]尹宏鹏,刘兆栋,柴毅,焦绪国.压缩感知综述[J].控制与决策,2013,10:1441-1445+1453.
[36]李存华,孙志挥,陈耿.基于网格上近似的大规模数据集离群点检测算法GROUT[J].计算机应用研究,2003,09:134-136.
[37]邵堃,罗飞,梅袅雄,刘宗田.一种正态分布下的动态推荐信任模型[J].软件学报,2012,12:3130-3148.
[38]刘玉.基于跨平台的移动应用开发框架研究[D].北京交通大学,2014.
[39]徐娜婷.枫香叶挥发油化学成分、抑菌活性及其对枇杷的保鲜作用[D].西南大学,森林培育,2013,硕士.
[40]朱艳丽.高科技企业经理人员激励机制研究[D].吉林大学,企业管理,2004,硕士.
[41]徐泽水.区间直觉模糊信息的集成方法及其在决策中的应用[J].控制与决策,2007,02:215-219.
[42]杨文敏.混合动力客车动力系统仿真分析[D].西南交通大学,车辆工程,2013,硕士.
[43]吴胜兵.智能家居信息管理系统的研究[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[44]安江.政治性与规制化：1949-1966年中小学教科书研究[D].华东师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[45]朱亚萍.小企业转型的第三条路径[J].浙江经济,2015,08:51.
[46]丁建萍.夫妻共同共有房屋中共有人利益的保护[D].新疆大学,法律,2013,硕士.
[47]李兰兰.中图版与鲁教版《旅游地理》教学目标与课程标准的契合度研究[D].内蒙古师范大学,地理课程与教学论,2012,硕士.
[48]杨利.用土工格室加固的粗粒土力学特性研究[D].大连理工大学,水工结构工程,2013,硕士.
[49]徐正和.津浦(管内)、沪宁线提速至200km/h最小曲线半径的选择[J].上海铁道科技.2003(04)
[50]闻俊峰,蒋亚东,杨亚杰,徐建华,张鲁宁.化学气相沉积导电聚合物复合纳米薄膜及性能[J].功能材料,2014,16:16101-16106.