7细胞产生的TNF-α,低于这个剂量则对相应LPS刺激产生的TNF-α无明显抑制作用。 2.在无LPS刺激的情况下,低氧(0.5%O_2)或者氯化钴模拟低氧刺激仅使TNF-α的基线值大约升高2倍(p＜0.05,n=3)。与正常氧浓度下相比,LPS在低氧浓度状态下刺激TNF-α产生仅有微小的增加(无统计学意义),并且氯化钴具有很好的模拟低氧的效果。SB203580(10μM)不但可以在正常氧浓度下完全抑制LPS诱导的TNF-α产生(p＜0.05,n=3),而且可以抑制单独由低氧诱导的TNF-α产生。但是在低氧或者氯化钴模拟低氧状态下观察不到SB203580对LPS诱导的TNF-α蛋白表达的明显抑制作用。
点击此处 3.SB203580能降低TNF-α在正常氧浓度状态下的转录水平(p＜0.05,n=3)。低氧和氯化钴刺激能提高LPS诱导的TNF-αmRNA表达,从而对抗SB203580的抑制作用。 4.低氧状态下LPS刺激TNF-α产生增多和达到峰值水平的时间比正常氧浓度状态下均提早约2 h。SB203580在正常氧浓度状态下可以抑制TNF-α的产生一直维持在基线水平;SB203580在低氧浓度下抑制TNF-α产生的动态曲线与正常氧浓度下LPS单独刺激的诱生曲线平行。 5.Western blot结果显示,在正常氧浓度下,磷酸化有活性的p38 MAPK(p-p38)可在加入LPS后10min检测到,30 min达到峰值状态,60 min有所减弱。在氯化钴模拟低氧状态下可观察到p-p38类似的表达模式。但在不同氧状态下SB203580并没有影响p38和p-p38的表达量。 在正常氧浓度状态下,磷酸化的MAPKAPK2(p-MK2)在接受LPS刺激10min可检测到,30 min检测到p-MK2最大量的表达,60 min表达衰减。低氧状态下p-MK2在30和60 min时间点的表达量比正常氧浓度状态下明显增加,而SB203580对此表达模式没有明显影响。 6.Real-time PCR比较显示低氧可以提高TNF-αmRNA的稳定性。分析TNF-αmRNA在30 min时间点的相对表达量,SB203580在正常氧浓度下并不影响TNF-αmRNA的稳定性(p＞0.05,n=3),在低氧状态下可以一定程度的降低其稳定性(p＜0.05,n=3)。 7.低氧刺激对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α的基线水平没有明显影响(p＞0.05,n=3)。LPS在正常氧浓度状态下以剂量依赖方式刺激腹腔巨噬细胞产生TNF-α,在低氧状态下不同剂量LPS的刺激效果没有明显区别(p＞0.05,n=3)。小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α受低氧和SB203580影响的的模式与RAW264.7相似,低氧可使SB203580的抑制能力大约降低50%。
8.小鼠在正常氧浓度环境下接受不同剂量LPS
90 min后,血清TNF-α水平与正常对照组小鼠比较均有明显升高(p＜0.05,n=3)。 在正常氧浓度和低氧环境下(10%O_2),15 没有 mg/kg和25 mg/kg剂量的SB203580均不能降低0.5 mg/kg LPS诱导的内毒素血症小鼠血清TNF-α水平(p＞0.05,n=3)。 小鼠在注射LPS 0.5mg/kg后240 min与90 min急性期比较,血清TNF-α水平有所下降(p＜0.05,n=3),24 h基本降至正常水平。 9.小鼠接受LPS注射90 min肺组织中已经可检测到HIF-1αmRNA。Real-timePCR比较发现HIF-1αmRNA的表达水平在SB203580治疗组和对照组之间没有明显差别(p=0.34)。同时Western blot和免疫组化染色均可检测到HIF-1α蛋白的表达。免疫组化染色显示LPS注射90 min后HIF-1α蛋白主要位于在肺间质组织中。LPS注射240 min后,免疫染色阳性的细胞数目减少。与Western blot检测结果一致,SB203580并没有影响HIF-1α蛋白的表达量。 研究结论 1.低氧可以增强p38 MAPK的活性。p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580在正常氧浓度下可以完全抑制LPS诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7中TNF-α表达,但在低氧(0.5%O_2或氯化钴模拟低氧)状态下却失去了这种抑制能力。 Alisertib制造商 2.低氧影响小鼠腹腔巨噬细胞对LPS反应和SB203580的抑制效果的模式与RAW264.7细胞相似。 3.低氧可以增强TNF-α的转录活动及mRNA的稳定性。SB203580在正常氧浓度下可以抑制TNF-α的转录,但并不能影响mRNA的稳定性。 4.低氧并不影响p38 MAPK和p-p38 MAPK的表达量,而是通过增强p38的活性,增加下游底物p-MK2的表达,从而增加TNF-α的合成。 5.HIF-1α在内毒素血症模型小鼠肺组织中表达,并且其表达水平不受SB203580的影响。SB203580不能有效降低伴随低氧状态的内毒素血症小鼠血清TNF-α水平。 6.低氧可能通过HIF-1α介导TNF-α的生物合成,并且调节通路不受p38抑制剂的影响,可能与p38通路起到协同作用。 创新及意义 1.本研究阐述了低氧在脓毒症TNF-α生物合成中起重要作用,低氧可提高p38 MAPK的活性,解释了p38抑制剂SB203580在脓毒症及脓毒性休克中具有争议性的体内应用效果。 2.本研究提示HIF-1α可能参与调节TNF-α的生物合成,低氧通过HIF-1α的信号传导可能独立于p38信号通路,并且两条通路有协同作用。我们的发现为理解低氧在脓毒症和脓毒症休克病理过程中的作用提供了新视角。 3.