鸢尾素促进脓毒血症中巨噬细胞抗炎分化作用及其机制研究

目的巨噬细胞作为机体主要的炎症效应细胞,可分为促炎(M1)型和抗炎(M2)型。研究表明,巨噬细胞浸润激活是脓毒症等炎症相关疾病的重要基础和致病靶点,并且与氧化还原、炎症调控关系密切。鸢尾素(Irisin)是一种运动诱导的肌肉因子,具有抑制炎症和凋亡、减轻氧化应激等生物学作用,提示Irisin可能参与调控巨噬细胞M2型极化,但其作用机制尚不清楚。本课题目的是探讨外源性给予Irisin是否能促进LPS诱导的脓毒症小鼠巨噬细胞M2型极化并减轻肺损伤,明确Irisin介导巨噬细胞抗炎反应的潜在分子调控机制。方法建立LPS诱导小鼠脓毒症模型和巨噬细胞M1型极化模型;200 ng/mL Irisin分别处理RAW264.7和BMDMs细胞0、6、12、24和48 h,Western blot检Tezacaftor作用测PPAR-γ和Nrf2依赖的抗氧化酶、STAT6、p-STAT6、JAK2、p-JAK2蛋白表达,免疫荧光检测巨噬细胞PPAR-γ、Nrf2、STAT6表达及定位,RT-qPCR法检测Nrf2依赖的抗氧化酶、STAT6及炎症因子mRNA表达,ELISA检测炎症因子含量、SOD2和CAT的酶活性及GSH的含量;流式细胞术检测ROS的水平;使用PPAR-γ抑制剂T0070907、小干扰PPAR-γ和Nrf2抑制剂ML385干预;使用STAT6抑制剂AS1517499或敲减STAT6,观察Irisin通过磷酸化STAT6调控M2型巨噬细胞抗炎分化。双荧光素酶报告基因检测STAT6与PPAR-γ/Nrf2的结合位点,Ch-IP分析STAT6与PPAR-γ/Nrf2的结合程度;使用JAK2抑制剂FLLL32、整合素αVβ5抑制剂Cilengitide或敲减整合素αVβ5观察巨噬细胞M2型标志物的变化。结果 Irisin通过抑制巨噬细胞促炎分化,同时促进巨噬细胞抗炎分化,进而减轻LPS诱导的脓毒症小鼠急性肺损伤。在体外Irisin可以促进巨噬细胞系RAW264.7和原代巨噬细胞BMDMs向抗炎分化,并且促进PPAR-γ和Nrf2磷酸化表达和核转位,抑制PPAR-γ和Nrf2阻断了Irisin诱导的M2型巨噬细胞标志物的积累。STAT6是细胞内重要的信号转导因子,在Irisin刺激的巨噬细胞中,STAT6通过与PPAR-γ和Nrf2的DNA启动子结合促进其转录,抑制或敲低STAT6阻断了Irisin作用的PPAR-γ、Nrf2和相关下游基因的激活。此外,本研究发现Irisin与其配体整合素αVβ5的相互作用显著促进JAK2的磷酸化,而抑制或敲低整合素αVβ5和JAK2可减弱STdefensive symbioisAT6、PPAR-γ和Nrf2信号通路的活化。Co-IP实验揭示了JAK2和整合素αVβ5之间的相互作用。结论 Irisin通过促进巨噬细胞抗炎分化改善LPS诱导的小鼠肺部炎症反应,并且Irisin通过其受体整合素αVβ5与JAK2结合,诱导JAK2-STAT6依赖的ICI 46474PPAR-γ相关抗炎系统和Nrf2相关抗氧化基因的转录激活,促进巨噬细胞发生抗炎分化,初步阐明了Irisin的抗炎和抗氧化作用机制。