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作者:郭梦如;张进;武慧宁;赵林露;何洁仪;赖学辉;刘晓曦;
单位:广东海洋大学滨海农业学院动物医学系;广东海洋大学电子与信息工程学院教学实验中心;
摘要:为了筛选小鼠肠上皮细胞焦亡模型的处理条件,试验以小鼠肠上皮细胞(MODE-K细胞)为研究对象,采用脂多糖(LPS)和腺苷三磷酸(ATP)刺激MODE-K细胞后,用CCK-8法检测细胞活力。将MODE-K细胞分为对照组(CON组,用DMEM高糖培养基培养)、模型1组(M1组,1μg/mL LPS刺激24 h后,用5 mmol/L ATP刺激1 h)和模型2组(M2组,2μg/mL LPS刺激4 h后,用5 mmol/L ATP刺激1 h),处理后用倒置显微镜观察3组MODE-K细胞的形态结构,用ELISA法检测细胞培养上清液炎症因子白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)的表达水平,用实时荧光定量PCR检测小鼠MODE-K细胞焦亡相关因子核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)和膜打孔蛋白gasdermin D(GSDMD)mRNA相对表达量,采用Western-blot检测小鼠MODE-K细胞焦亡信号相关蛋白的相对表达量。最后,用扫描电子显微镜观察小鼠MODE-K细胞发生焦亡时特征性病变。结果表明:用1,2,4,8μg/mL LPS处理MODE-K细胞24 h后,细胞活力均未发生显著变化(P>0.05),用5,10 mmol/L的ATP处理MODE-K细胞后,细胞活力显著降低(P<0.05)。与CON组相比,M1组和M2组的细胞活力均极显著降低(P<0.01),但细胞活力仍大于90%。与CON组相比,M1组和M2组细胞折光性变强,细胞碎片增多,部分细胞破裂、死亡;细胞培养上清液中IL-1β、IL-18质量浓度极显著增加(P<0.01或P<0.001);M1组NLRP3和ASC的mRNA和蛋白相对表达量显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01或P<0.001),caspase-1和GSDMD仅mRNA相对表达量显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01);M2组小鼠MODE-K细胞中NLRP3、ASC、caspase-1和GSDMD mRNA和蛋白相对表达量显著或极显著升高(P<0.05或P<0.01或P<0.001)。M2组细胞肿胀、破裂,发生细胞焦亡。说明M2组LPS/ATP联合刺激(2μg/mL LPS 4 h, 5 mmol/L ATP 1 h)可有效诱导小鼠肠上皮细胞发生焦亡。
关键词:焦亡模型;;肠炎;;肠上皮细胞;;脂多糖(LPS);;腺苷三磷酸(ATP)
基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目(31902314);; 广东海洋大学南海学者人才计划项目(002029002005)