巨噬细胞能量代谢与动脉粥样硬化

巨噬细胞通过细胞表型转换与内环境的变化相适应。M1型巨噬细胞具有促炎作用,而M2型巨噬细胞具有抗炎和促纤维化作用。进展的易损动脉粥样硬化斑块内以M1型巨噬细胞为主。糖酵解是M1型巨噬细胞主要的供能途径,伴随细胞内大量活性氧的生成和炎性细胞因子的分泌。而稳定动脉粥样硬化斑块内以M2型巨噬细胞为主,M2型巨噬细胞以氧化磷酸化为主要供能途径,通过抑制巨噬细胞糖酵解,促进巨噬细胞氧化磷酸化,能够减轻动脉粥样硬化病变。本文综述了与巨噬细胞表型转换相适应的细胞能量代谢变化及其对动脉粥样硬化斑块进展和斑块稳定性的影响及其作用机制。     

桥本甲状腺炎外周血巨噬细胞极化及其代谢方式的改变

目的研究桥本甲状腺炎(Hashimoto’s thyroiditis,HT)患者外周血巨噬细胞极化及代谢方式的改变。方法通过流式细胞仪检测HT患者外周血中的单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)中M1型和M2型巨噬细胞的比例;ELISA检测分离纯化巨噬细胞培养液上清中IL-10、IL-6与TNF-α的水平;Seahorse能量代谢分析仪检测分选出的巨噬细胞糖酵解水平变化并分析代谢水平变化。结果 HT患者外周血巨噬细胞表面CD80和CRR2表达,M1型巨噬细胞比例,炎性细胞因子TNF-α和IL-6水平和糖酵解代谢水平均明显增高。结论 HT患者外周血巨噬细胞向促炎型极化,代谢方式以糖酵解代谢的激活为主。     

斑马鱼下颌芽基再生过程中巨噬细胞极化模式的研究

组织和器官的完全再生仍然是再生医学面临的重要课题。越来越多的证据显示巨噬细胞极化(分为M1和M2型)在创伤引起的炎症修复阶段扮演重要角色。该文研究斑马鱼下颌芽基再生过程中的巨噬细胞极化表现。首先通过巨噬细胞特异标记的转基因斑马鱼活体荧光拍照和免疫组化观察巨噬细胞分布情况。然后聚类分析下颌再生关键时间点的转录组数据,比对经典M1/M2型细胞/炎症因子的表达模式,并通过qRT-PCR进行检测。最后通过下颌显微注射和转录组测序分析(RNA seq),观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)+γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素4(interleukin 4,IL-4)、地塞米松和生理盐水对下颌再生的影响。结果证实了巨噬细胞动态参与下颌再生过程,并且在下颌芽基再生的炎症反应期混有经典M1型和部分M2型极化反应,而芽基组织再建期仅有部分M2型因子高表达。根据巨噬细胞极化型的多样化,该文提出了斑马鱼下颌芽基再生型巨噬细胞极化新的分类:M1.5型和M2(+)型,以及LPS/IFN-γ和IL-4信号通路调节模式。显微注射结果显示,单独注射LPS+IFN-γ、IL-4或地塞米松都不利于组...     

姜黄素激活PPAR-γ通路改变巨噬细胞的极化状态

过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPAR-γ)通路是调节替换活化的(alternatively activated)M2型巨噬细胞极化的中心环节.姜黄素是PPAR-γ的天然激动剂,有着良好的抗炎作用.本研究通过建立巨噬细胞株的体外炎症模型,用姜黄素及PPAR-γ的特异性抑制剂GW9662对其进行干预,观察巨噬细胞株极化状态的改变.结果显示,姜黄素可以促使巨噬细胞向M2型极化,当特异性抑制PPAR-γ通路后,姜黄素促进巨噬细胞向M2型极化的作用受到抑制.结果表明,姜黄素可能是通过激动PPAR-γ通路促使巨噬细胞向M2型极化,为进一步研究姜黄素的抗炎机制及治疗慢性低度炎症相关的代谢性疾病提供了一个新的思路.     

极化过程影响巨噬细胞的铁代谢

本文旨在研究巨噬细胞极化过程对自身铁代谢调节的影响.用20 ng/mLγ干扰素(interferon gamma,1FN-γ)刺激猪肺泡巨噬细胞(3D4/2细胞)24 h,诱导其为M1型巨噬细胞,另外用10 ng/mL白细胞介素4(interleukin-4,IL-4)联合10 ng/mL巨噬细胞集落刺激因子(macr...     

维生素D3对黄颡鱼头肾极化分型的巨噬细胞影响

研究以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)头肾巨噬细胞为研究对象,通过细菌脂多糖(LPS)和环磷酸腺苷(cAMP)分别诱导M1型和M2型极化,200 pmol/L维生素D₃孵育后对其形态学特征、生物学功能及极化相关基因的表达进行分析鉴定来确定维生素D₃在巨噬细胞极化中的调节作用。结果表明,维生素D₃能降低诱导后M1型和M2型巨噬细胞的死亡率,并增强巨噬细胞的吞噬活性。在M1型巨噬细胞中维生素D₃能够抑制活性氧(ROS)和炎症介质一氧化氮(NO)的产生,降低超氧阴离子自由基的活力,白介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平显著降低(P<0.05);在M2型细胞中能够增加精氨酸酶的活性,显著增加白介素10(IL-10)和转化生长因子(TGF-β)的表达水平(P<0.05),最终抑制巨噬细胞向M1表型极化,促进巨噬细胞向M2表型极化,发挥抗炎作用;黄颡鱼头肾巨噬细胞中Nos-2和Arg-2分别是M1和M2巨噬细胞的生物标记基因。研究结果为进一步研究鱼...     

巨噬细胞选择性活化的信号通路及其干预措施的研究进展

巨噬细胞在不同环境刺激下分化为经典活化巨噬细胞和选择性活化巨噬细胞,巨噬细胞选择性活化的信号通路包括:JAK/STAT6途径、M2分化成熟的转录调节途径(KLF4的转录调节,PPARs的转录调节)以及Jmjd3表观遗传学调节途径。选择性活化对机体而言是一种保护机制,可以依据上述分子理论予以干预,如:细胞因子、PPARγ完全性激动剂、PPARγ部分性激动剂、微量元素硒以及生活方式等通过IL-4/STAT6/PPARγ途径促进巨噬细胞选择性极化。对巨噬细胞选择性活化的信号通路及其促进措施进行了简述。     

磁性纳米粒介导沉默PI3Kγ基因调控肿瘤相关巨噬细胞抗小鼠肺癌细胞效应的研究

为了探讨超顺磁性Fe3O4纳米粒子(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs)介导的磷脂酰肌醇3激酶γ(phosphatidylinositol 3 kinaseγ,PI3Kγ)抑制表达调控的肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAM)对小鼠Lewis肺癌细胞(Lewis lung carcinoma,LLC)增殖和凋亡的影响,该研究构建了能启动巨噬细胞(macrophage,MФ)特异性表达PI3Kγ催化亚基p100 siRNA的pSilencer-EGFP-SP-p110质粒,通过SPIONs负载成磁性纳米质粒复合物(SPIONs-DNA),在强磁作用下转染MФ,通过普鲁士蓝染色法检测SPIONs-DNA在细胞内的分布,Real-time PCR和Western blot检测细胞PI3Kγp110亚基的表达水平。建立M1、M2型MФ模型,将SPIONs-DNA在强磁作用下转染M2型MФ,通过Real-time PCR和Western blot鉴定细胞表型,明确M2型MФ转化为M1型的强度。采用Transwell系统建立SPIONs-DNA转染的M2型MФ与小鼠LLC细胞的共培养模型,通过锥虫蓝染色法检测LLC细胞的活细胞数并绘制细胞生长曲线,CCK-8法检测LLC细胞增殖情况,硝酸还原酶法检测共培养液上清中NO含量,流式细胞术检测LLC细胞凋亡情况。结果显示,制备的SPIONs-DNA在强磁作用下成功转染MФ并大量分布在细胞胞核周围,SPIONs-DNA转染组细胞PI3Kγp110 mRNA和蛋白表达水平显著低于空白细胞对照组(P<0.05)。建立的M1型MФ高表达iNOS(P<0.001),M2型MФ高表达ARG-1(P<0.001)。M2型MФ转染SPIONs-DNA后细胞iNOS mRNA和蛋白的表达显著增加(P<0.001),ARG-1 mRNA和蛋白的表达显著降低(P<0.01)。在共培养组中,SPIONs-DNA转染的M2型MФ组能大量分泌NO,LLC细胞生长和增殖能力显著降低(P<0.05),凋亡率显著增高(P<0.01)。结果表明,磁性纳米粒负载pSilencer-EGFP-SP-p110重组质粒能够特异性靶向抑制巨噬细胞PI3Kγp110的表达,诱导M2型MФ转化为M1型;其转染的M2型MФ可显著抑制LLC细胞的生长和增值,促进细胞凋亡,这与其大量分泌NO有关。该磁性纳米质粒复合物可诱导TAM发挥抗肿瘤作用,为研究开发有效的抗肺癌基因治疗措施奠定基础。     

肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤免疫治疗中的意义和研究进展

肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在肿瘤间质中占有很大比例,具有不同于炎症反应中巨噬细胞的表型和功能。在不同刺激因子作用下,TAM可以分化为具有抑制肿瘤活性的M1型巨噬细胞和具有促进肿瘤活性的M2型巨噬细胞。肿瘤组织中的TAM主要为M2型,它们促进肿瘤的发生、发展、侵袭和转移。特定的刺激可将M2型TAM逆转为M1型TAM而抑制肿瘤生长,这将为肿瘤免疫治疗提供新思路。我们简要综述肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤免疫治疗中的研究进展。     

骨髓间充质干细胞培养液促进STAT3磷酸化诱导Raw264.7细胞向M2型极化

炎症性疾病的发生是当今临床医学攻克的重点。M1型巨噬细胞分泌炎症因子产生炎症,而M2型巨噬细胞分泌抑炎因子抑制炎症的发生。M1型巨噬细胞向M2型极化,则是从炎症状态转变成抑制炎症发生的状态,因此研究巨噬细胞向缓解炎症的M2型极化将有利于炎症性疾病的治疗。本研究利用骨髓间充质干细胞(BMSC)培养液处理已被脂多糖(LPS)诱导呈M1型的Raw264.7巨噬细胞,探究骨髓间充质干细胞培养液(BMSC-CM)对巨噬细胞向M2型极化的影响及其分子机制。提取来源于3周龄C57BL/6鼠的骨髓间充质干细胞;再收集BMSC-CM处理M1型的Raw264.7巨噬细胞;半定量PCR检测M1型标记基因[肿瘤坏死因子α(TNF-α)和诱导型一氧化氮合酶(INOS)]和M2型标记基因[精氨酸酶1(ARG-1)和转化生长因子β1(TGF-β1)]mRNA表达以及白介素10(IL-10)mRNA表达水平;Western蛋白质印迹法检测信号传导及转录激活蛋白3(STAT3)和磷酸化STAT3(p-STAT3)的表达。本研究发现,经过BMSC-CM培养后的M1型的Raw264.7巨噬细胞,其M2型相关指标ARG-1和TGF-β1 mRNA水平明显上升,并且IL-10 mRNA水平和p-STAT3蛋白水平也明显上升。这些结果说明,骨髓间充质干细胞培养液通过IL-10/STAT3信号通路促进STAT3磷酸化,诱导巨噬细胞Raw264.7细胞向M2型极化。     

CXC趋化因子配体8促进结直肠癌微环境中M2型巨噬细胞趋化及浸润

CXC趋化因子配体8(CXC chemokine ligand 8,CXCL8)在结直肠癌等多种肿瘤中高表达,并促进肿瘤恶性进展。研究发现,结直肠癌微环境中有大量M2型巨噬细胞浸润,但CXCL8是否影响M2型巨噬细胞的浸润及其潜在机制尚未可知。本文旨在探讨CXCL8对结直肠癌中M2型巨噬细胞浸润及趋化作用的影响。本研究首先分析了TCGA数据库结直肠癌样本中CXCL8表达水平及免疫细胞浸润情况,并在临床组织中进行验证。随后Western 印迹及qRT-PCR检测5种结直肠癌细胞株CXCL8的表达情况。佛波酯(PMA)及IL-4诱导THP-1至M2型巨噬细胞后,与HCT116、SW480细胞及过表达CXCL8的HCT116(CXCL8/HCT116)、SW480(CXCL8/SW480)共培养,检测M2型巨噬细胞趋化情况。白细胞介素1β(IL-1β)处理HCT116、SW480细胞,检测CXCL8表达情况,与M2型巨噬细胞共培养,分析趋化结果。结果显示,患者癌组织CXCL8表达高于癌旁组织,CXCL8高表达癌组织中存在更多M2型巨噬细胞浸润;IL-1β作用于HCT116或SW480后,CXCL8的mRNA及蛋白质表达水平升高(P<0.05)。Transwell实验证实,CXCL8趋化M2型巨噬细胞(P<0.05)。综上所述,结直肠癌细胞中CXCL8可由IL-1β诱导产生,CXCL8表达增加能够促进M2型巨噬细胞的趋化,结直肠癌微环境中M2型巨噬细胞大量浸润可能与CXCL8表达升高有关。     

含patatin 样磷脂酶结构域蛋白 7 通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ促进巨噬细胞M2型极化

溶血磷脂酰胆碱 (LPC) 在免疫反应、组织炎症和重塑中调控巨噬细胞极化的动态和整体过程。含patatin 样磷脂酶结构域蛋白 7 (PNPLA7)是近年发现的优先水解LPC 的溶血磷脂酶。然而,直到现在仍不清楚PNPLA7在巨噬细胞极化中的表达和作用。本研究发现 ,PNPLA7 在白细胞介素 4 (IL-4) 刺激的巨噬细胞向替代激活 (M2) 表型的极化过程中上调 (P<0.05) 。本文发现,PNPLA7 的敲低和过表达分别降低和增加了M2 标记基因,包括精氨酸酶 1 (Arg1) 和类几丁质酶 3 (Ym1)的表达 (P<0.05)。进一步的研究表明,PNPLA7 在 M2 极化过程中调节过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ) 在 mRNA 和蛋白质水平上的表达 (P<0.05)。然而,信号转导和转录激活因子 6 (STAT6) 的磷酸化不受 PNPLA7 的影响。这些发现表明,PNPLA7 通过PPARγ相关机制促进巨噬细胞抗炎 M2 型极化。     

M2型丙酮酸激酶的功能及调节

糖酵解可以为机体迅速提供能量,有氧糖酵解更是肿瘤代谢的主要方式。丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)是糖酵解途径的限速酶,存在4种类型,其中M2型PK(PKM2)分布最广泛,功能最重要。PKM2具有激酶催化活性,可以异位至线粒体影响细胞生存,进入细胞核后可以调控基因表达,可以作为肿瘤诊断的指标、治疗的靶点和预后的参考。对PKM2功能及其调节机制的了解,可以为疾病的诊断和治疗提供新思路。     

犬干扰素-γcDNA的克隆及其在鼠骨髓瘤细胞(SP2/O)中表达

干扰素(IFN)是由脊椎动物细胞产生的一类分泌型糖蛋白,它具有广谱抗病毒和增强免疫应答的作用[1].干扰素可分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅱ型干扰素又称为干扰素-γ(IFN-γ)或免疫干扰素,主要由抗原刺激CD4+和CD8+T细胞所产生2].IFN-γ可使Mφ功能亢进,诱导产生特异性抗体,在免疫应答中十分重要[3].     

肿瘤相关巨噬细胞极化的研究进展

肿瘤相关巨噬细胞是肿瘤组织局部浸润的巨噬细胞,在肿瘤组织微环境中,这些巨噬细胞发生M2型极化,从而发挥免疫抑制效应,促进肿瘤增殖。而M2型极化的肿瘤相关巨噬细胞也能够被再次诱导逆向极化形成具有抗肿瘤效应的M1型肿瘤相关巨噬细胞,激发机体产生特异性抗肿瘤免疫应答。促进肿瘤相关巨噬细胞M1型极化由此成为当前抗肿瘤免疫防治研究的热点。将对有关肿瘤相关巨噬细胞极化的新进展进行综述,为抗肿瘤免疫研究提供新的思路。     

巨噬细胞极化的研究进展

巨噬细胞是一群表型和功能均具有高度异质性的免疫细胞。巨噬细胞通过清除并修复受损的细胞和基质来维护组织完整性。巨噬细胞在不同的组织微环境、不同病理条件下,可极化成不同的表型即M1型巨噬细胞(经典活化的巨噬细胞)和M2型巨噬细胞(替代活化的巨噬细胞)。本文将对不同巨噬细胞亚群在抗细菌感染、抗寄生虫感染、哮喘、动脉粥样硬化和肿瘤产生中起到的的保护或致病作用,以及调控巨噬细胞极化的机制进行综述。掌握巨噬细胞极化在不同疾病中的作用以及调控巨噬细胞极化的具体机制,将为疾病的预防、诊断、治疗及药物研发提供新策略。     

巨噬细胞极化在类风湿关节炎中的作用

类风湿关节炎(rheumatiod arthritis,RA)是侵犯骨和关节为主的多系统炎症的自身免疫性疾病。巨噬细胞具有吞噬?趋化?免疫调节等功能,参与特异性和非特异性免疫应答,其在RA的发生发展中起到至关重要的作用。巨噬细胞不同亚型极化及其作用是近年来RA的致病机制的研究热点。巨噬细胞主要分为经典活化M1型和选择活化M2型。RA患者机体内免疫炎症反应直接影响外周血、滑膜和滑液巨噬细胞的极化,使M1型促炎性巨噬细胞不断增加,从而打破M1/M2平衡状态。现总结巨噬细胞的极化及其在RA发生发展中的作用?     

血小板反应蛋白4通过诱导肿瘤相关巨噬细胞M2型极化促进肝癌细胞转移

血小板反应蛋白4 (thrombospondin 4, THBS4)属于THBS家族成员,是细胞外基质分泌的蛋白质,参与调控细胞增殖、黏附及血管生成等多种生理过程。近来研究表明,机体在炎症刺激下加速产生THBS4并诱导巨噬细胞粘附与积累。我们的前期研究证实,THBS4在肝癌(hepatocellular carcinoma, HCC)中发挥促癌作用,但THBS4对肝癌免疫微环境的影响尚不明确。本文旨在分析THBS4通过诱导肿瘤相关巨噬细胞M2型极化,促进肝癌细胞转移的作用。通过肝癌条件培养基(HCC conditioned medium, HCM)模拟肿瘤微环境,发现在HCM作用下巨噬细胞中THBS4表达呈时间依赖性升高(P<0.05);下调THBS4促使M1型巨噬细胞标志物IL-1β、CD86的表达升高(P<0.01),而M2型标志物IL-10和CD206表达降低(P<0.01)。进一步通过Transwell共培养实验检测THBS4诱导的M2型巨噬细胞对肝癌转移的影响。将下调THBS4的M2型巨噬细胞(M2-TAMs)与HepG2肝癌细胞进行共培养。结果显示,下调T...     

PPARγ对结核分枝杆菌脂蛋白P19诱导的巨噬细胞炎症反应的影响

目的:探讨PPARγ对结核分枝杆菌细胞壁成分19 kDa脂蛋白(M.tb-P19)诱导的巨噬细胞免疫反应的影响。方法:以M.tb H37Rv和M.tb-P19刺激人源性巨噬细胞48 h,观察其对巨噬细胞PPARγ表达的影响。分别采用激动剂、拮抗剂干预PPARγ活性,观察PPARγ被激活或抑制后对M.tb-P19诱导的ERK磷酸化、NF-κB的表达以及炎症细胞因子IL-6、TNF-α的表达的影响。结果:M.tb-P19感染的人巨噬细胞中PPARγ的表达较正常对照细胞显著升高,且随作用时间的延长逐渐增加(P0.05),48h达高峰。M.tb-P19感染可显著增加人巨噬细胞中磷酸化ERK、NF-κB、TNF-α和IL-6的表达(P0.05),PPARγ激动剂预处理可显著抑制M.tb-P19感染所致的磷酸化ERK、NF-κB、TNF-α和IL-6的表达增加(P0.05),而PPARγ拮抗剂预处理可进一步提高磷酸化ERK、NF-κB、TNF-α和IL-6的表达(P0.05)。结论:PPARγ可能是通过激活ERK及NF-κB信号通路,抑制M.tb-P19所介导的巨噬细胞炎症反应。