丙泊酚通过下调核因子(NF)-κB活化减弱脂多糖诱导的犬外周血单核细胞肿瘤坏死因子-α、白介素-6和一氧化氮表达

Propofol attenuates LPS-induced tumor necrosis factor-α, interleukin-6 and nitric oxide expression in canine peripheral blood mononuclear cells possibly through down-regulation of nuclear factor (NF)-κB activation.

作者信息Zengyang Pei, Jinqiu Wang
PMID25312048
发布时间2015-02
DOI10.1292/jvms.14-0212

实验完整度

体外细胞实验,包括细胞活力、RT-PCR、Western blot和NO检测,验证了炎症因子和NF-κB通路,但缺乏动物模型或临床样本等第二层级证据。

主要模型

犬外周血单核细胞(PBMC)

重点核对

丙泊酚预处理浓度:25 µM和50 µM LPS刺激浓度:100 ng/ml 预处理时间:6小时 LPS刺激时间:24小时(NF-κB检测为1小时) 细胞来源:6只健康比格犬

摘要

脓毒症是重症医学中死亡率的主要原因。丙泊酚,一种静脉全身麻醉药,被认为具有抗炎特性,并能通过下调促炎细胞因子的基因表达来预防革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌诱导的脓毒症。然而,丙泊酚对犬外周血单核细胞(PBMCs)的抗炎作用尚未阐明。在此,我们分离犬PBMCs并研究丙泊酚对脂多糖(LPS)诱导的白介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF)-α基因表达以及一氧化氮(NO)产生的影响。通过实时定量PCR和Griess试剂系统,我们发现非细胞毒性水平的丙泊酚显著抑制LPS诱导的犬PBMCs中NO释放以及IL-6和TNF-α基因表达。Western blotting显示LPS确实显著增加犬PBMCs中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)蛋白的表达,而丙泊酚预处理显著降低LPS诱导的iNOS蛋白表达。浓度为25 µM和50 µM的丙泊酚也显著抑制LPS诱导的犬PBMCs中核因子(NF)-κB p65蛋白的核转位。这种减少的TNF-α、IL-6和iNOS表达以及NO产生与在经25 µM和50 µM丙泊酚预处理的LPS激活的犬PBMCs中观察到的NF-κB p65蛋白核转位减少平行。这表明非细胞毒性水平的丙泊酚预处理可以通过抑制NF-κB p65蛋白的核转位下调LPS诱导的犬PBMCs炎症反应。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
丙泊酚对LPS诱导的犬外周血单核细胞炎症反应是否具有抑制作用及其潜在机制。
核心机制
丙泊酚可能通过抑制NF-κB p65蛋白的核转位,下调iNOS/NO和促炎细胞因子IL-6、TNF-α的表达。
主要证据
体外犬PBMCs实验:MTT显示无细胞毒性;Griess实验检测NO减少;Western blot显示iNOS表达降低及NF-κB p65核转位减少;RT-PCR显示TNF-α和IL-6 mRNA水平下降。
研究意义
丙泊酚可能不仅用作全身麻醉药,也可作为脓毒症的有效治疗药物,尤其在预处理场景下,但需体内研究进一步确认。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

细胞活力检测

确定丙泊酚和LPS对犬PBMCs是否具有细胞毒性。

用不同浓度丙泊酚(0、25、50 µM)预处理6小时,再以LPS(100 ng/ml)刺激24小时,MTT法检测细胞活力。

2

NO和iNOS表达检测

评估丙泊酚对LPS诱导的NO产生和iNOS蛋白表达的影响。

犬PBMCs经丙泊酚预处理6小时,LPS(100 ng/ml)刺激24小时,用Griess试剂检测培养上清中NO浓度,Western blot检测iNOS蛋白表达。

3

TNF-α和IL-6 mRNA表达检测

检测丙泊酚对LPS诱导的促炎细胞因子基因表达的影响。

犬PBMCs经丙泊酚预处理6小时,LPS(100 ng/ml)刺激24小时,提取总RNA,RT-PCR检测TNF-α和IL-6 mRNA水平,以GAPDH为内参。

4

NF-κB p65核转位检测

研究丙泊酚对LPS诱导的NF-κB活化(核转位)的影响。

犬PBMCs经丙泊酚预处理6小时,LPS(100 ng/ml)刺激1小时,提取核蛋白,Western blot检测NF-κB p65蛋白水平,以Histone H3为内参。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证免疫效应

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基----
热灭活胎牛血清Hyclone--
青霉素----
链霉素----
Ficoll-HypaqueGE Healthcare--
丙泊酚AstraZeneca--
来自大肠杆菌055:B5的脂多糖Sigma-Aldrich--
MTT----
Trizol试剂Invitrogen--
无RNase的DNase ITaKaRa--
iScript试剂Bio-Rad--
SYBR预混TaqTaKaRa--
Griess试剂Promega--
M-PER哺乳动物蛋白提取试剂盒Pierce--
NE-PER核提取试剂盒Pierce--
BCA蛋白测定Pierce--
硝酸纤维素膜Millipore--
SuperSignal West Pico化学发光底物Pierce--
X射线胶片Kodak--
Alpha ImagerAlpha Inntech--
NF-κB p65兔多克隆抗体Santa Cruz Biotechnology--
Histone H3兔多克隆抗体Abcam--
β-actin小鼠单克隆抗体Abcam--
iNOS兔多克隆抗体Bioss Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞分离与培养
PBMC分离方法、培养基成分、细胞密度、培养条件
阅读提示:参见Materials and Methods中的Cell culture and stimulation。
药物处理
丙泊酚浓度(25、50 µM)、预处理时间(6小时)、LPS浓度(100 ng/ml)、刺激时间(24小时或1小时)
阅读提示:参见Materials and Methods中的Cell culture and stimulation及结果部分。
细胞活力检测
MTT浓度(0.5 mg/ml)、孵育时间(3小时)、检测波长(490 nm)
阅读提示:参见Materials and Methods中的Cell viability assay。
NO检测
Griess试剂检测波长(550 nm)、标准品为亚硝酸钠
阅读提示:参见Materials and Methods中的Detection of NO production。
Western blot
蛋白提取试剂盒、上样量、抗体稀释度(1:1000)、内参(β-actin或Histone H3)
阅读提示:参见Materials and Methods中的Western blot analysis。