基因或药物消融toll样受体2 (TLR2)防止心肌缺血/再灌注损伤(MI / R)。然而,负责TLR2的内源性配体激活尚未被发现。本研究的目的是确定HMGB1作为活化剂的TLR2在MI / R信号。C57BL / 6野生型(WT)或TLR2−−/小鼠进行注射,HMGB1或HMGB1 BoxA在心肌缺血(30分钟)和前一小时再灌注(24小时)。梗塞大小、心肌肌钙蛋白T、白细胞浸润,HMGB1释放,TLR4、TLR9识别和RAGE-expression量化。HMGB1等离子体水平测量患者接受冠状动脉搭桥手术(CABG)。HMGB1拮抗剂BoxA减少心肌细胞坏死在WT老鼠MI / R,伴随着减少白细胞浸润。注入HMGB1的,然而,并不是增加梗死WT动物的大小。在TLR2−−/心,无论是BoxA还是HMGB1梗塞大小的影响。没有愤怒和TLR9识别差异表达可以被检测到,而TLR2−−/小鼠显示TLR4和HMGB1表达增加。等离子体水平的HMGB1在TLR2增加MI / R−−/小鼠冠脉搭桥手术后的病人携带TLR2多态性(Arg753Gln)。我们这里提供证据表明缺乏TLR2信号废除infarct-sparing HMGB1封锁的影响。
toll样受体是最著名的先天免疫受体对入侵病原体的第一道防线。除了宿主防御,这些受体也有一个角色在大多数无菌炎症条件。我们和其他人表明抗体封锁
高机动组框1 (HMGB1)作为核蛋白质有两个dna结合域和参与稳定核小体和调节基因表达的
HMGB1的角色MI / R成立于Andrassy等人的研究,符合促炎细胞因子概念,HMGB1显示增加心肌损害当HMGB1被管理和减少坏死HMGB1竞争力时被其非功能片段盒(
因此在目前的研究中,我们测试的假设管理或药理的封锁HMGB1 MI / R后心肌损伤的影响,这些影响是依赖TLR2。除了MI / R的假定的不利影响,必须指出,从心肌梗塞,在复苏外生HMGB1注入已被证明在许多研究,以防止不良改造和改善心脏功能
有高频率的杂合的运营商的非功能性TLR2多态性(Arg753Gln)在高加索人群
雄性C57BL / 6 jrj野生型(WT)和TLR2−−/老鼠(B6.129 -<我nline-formula>
如前所述(执行实验性心肌缺血
动物被注射ip之前一个小时缺血与车辆(Veh 5% DMSO在磷酸缓冲盐),HMGB1盒(300<我talic> μ我talic>g、LPS-free HMGBiotech、米兰、意大利)或重组HMGB1 (600<我talic> μ我talic>g, LPS-free eBioscience,法兰克福,德国)。
埃文斯中心立即被切除,切成五片。孵化之前和之后的照片这片被p-nitro蓝色四唑(0.5%,25分钟,37°C, Sigma-Aldrich,慕尼黑,德国)。梗塞大小(是)和区域风险(AR) planimetrically量化使用SigmaScan Pro图像测量软件(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。
血样离心机在7000×7分钟g。等离子体是储存在−80°C到化验。样本稀释1:10 WT未经治疗的动物全血和心肌肌钙蛋白T是量化使用心脏读者(罗氏,曼海姆,德国),根据制造商的指示。
白细胞浸润是量化paraformaldehyde-embedded 5<我talic> μ我talic>米部分与苏木精和伊红染色())。对于每个动物10微观领域的放大20 x,覆盖3.2毫米2区域的风险进行了分析。
实时PCR进行使用SYBR绿色的合并在一StepOnePlus实时PCR系统(应用生物系统公司、Weiterstadt、德国)根据制造商的指示。分析了复制样品。结果给出了x-fold ANAR的表达式WT动物使用ΔΔCt方法。引物是HMGB1(向前5′TGC GTC TGG CTC 20 CTC TC-3′,反向5′agt TGA TTT苑苑GCG gg CAC-3′),愤怒(向前5′- CAC TTG TGC TAA GCT GTA gg三大′;反向5′猫注册会计师CAA TTC CAG TGG CTG-3′), TLR4(向前5′gcc TTT CAG GGA ATT亚美大陆煤层气有限公司CTC颈- 3′;反向5′手枪CAA 20 ATG广汽GTG TAA a - 3′), TLR9识别(向前5′aca法案CTG法案TCG太极拳ACC-3′;反向5′tct GGG CTC AAT GGT猫GTG-3′), 18岁(向前5′CAC GGG AAA有条件现金援助CAC 20 GC-3′,反向5′cgg GTG GCT棉酚在20 CCA CTT-3′)。
愤怒表达评估标准免疫组织化学协议使用山羊antimouse主要抗体(# AF1179、研发系统、威斯巴登、德国)和兔antigoat二级抗体(# HAF017、研发系统、威斯巴登、德国)。抗体绑定被diaminobenzidine可视化(DAB)。DAB-positive区域表示为分数的总面积10微观领域的放大20 x 3.2毫米2。
在微量滴定板样本分析ELISA。井被涂上一层50<我talic> μ我talic>信用证的anti-HMGB1 / HMG1(纽约北部的生物技术,普莱西德湖)为1.5<我talic> μ我talic>克/毫升。隔夜孵化后在4°C,盘子被封锁与1% BSA在PBS。标准和血清样本添加和孵化在室温下了两个小时。洗后,50<我talic> μ我talic>L生物素化的anti-HMGB1(研发系统,阿宾顿,英国),0.75<我talic> μ我talic>g / mL,添加和孵化一小时在室温下。洗后,添加链霉亲和素过氧化物酶和孵化一小时在室温下。洗后3 3′,5、5′-tetramethylbenzidine盐酸盐(三甲)补充道。反应是停15分钟后与H2所以4(1米)和阅读spectrophotometrically 450海里。
临床试验进行了探讨TLR多态性在心脏手术中的作用。发布在别处的纳入和排除标准(
病人的人口统计资料。
| 控制 | Arg753Gln |
|
|
|---|---|---|---|
|
|
10 | 5 | |
| 男性 |
|
|
NS |
| 年龄 | 69.5 (48 - 80) | 66.0 (53 - 79) | NS |
| 身体质量指数 | 30.5 (24.4 - -33.9) | 27.0 (23.5 - -32.9) | NS |
| 手术持续时间(分钟) | 249.5 (180.0 - -320.0) | 225.0 (170.0 - -270.0) | NS |
| 心肺旁路时间(分钟) | 160.5 (94.0 - -233.0) | 123.0 (110.0 - -163.0) | NS |
| 主动脉cross-clamp时间(分钟) | 58.0 (30.0 - -82.0) | 51.0 (42.0 - -58.0) | NS |
| 水平(% CK总) | 7.3 (2.2 - -23.0) | 13.9 (3.8 - -22.8) | NS |
总数,平均(min-max),费雪的测试,Mann-Whitney测试中,BMI:身体质量指数,CK:肌酸激酶,NS:不重要。
使用棱镜执行统计分析软件(GraphPad软件公司,拉霍亚,CA)。结果提出了均值±n的SEM观察。所有数据集进行正常测试。使用Mann-Whitney对比组<我nline-formula>
危险区域(AR)的面积相对于左心室(LV)在所有实验组(图类似
量化缺血后心肌损伤(30分钟)和再灌注(24小时)。(a)的风险相对于左心室(AR % LV)没有不同实验小组。HMGB1箱减少(b)梗塞大小相对于基于“增大化现实”技术(% AR)和(c)等离子体肌钙蛋白T水平相比vehicle-treated Veh) (WT动物。TLR2−−/老鼠减少心肌损害与WT老鼠相比,而盒子没有这些动物的保护作用。注射用HMGB1基因型不加重心肌坏死。(d)心脏灌注与EvansBlue (EB,上图)切成五个相等的部分,拍摄和孵化p-nitro-blue-tetrazolium(电视台,下面)AR和量化的。<我nline-formula>
相反,动物与纯化HMGB1注射治疗加重心肌损伤。然而,HMGB1注入梗塞大小或没有影响TnT水平MI / R WT和TLR2之后−−/(数据
注射用盒子减少白细胞浸润在WT动物相比,基于“增大化现实”技术Veh-treated控制(图
白细胞浸润后心肌缺血(30分钟)和再灌注(24小时)。在WT动物箱减少白细胞浸润,而它在TLR2没有影响−−/动物。HMGB1注入并不影响WT TLR2和白细胞浸润−−/。<我nline-formula>
HMGB1 mRNA在TLR2的ANAR适度增加−−/动物在MI / R比WT(图
HMGB1表达水平及其受体在MI / R(30分钟/ 24小时)。(a)适度上调HMGB1的信使rna可以发现在该地区没有TLR2 (ANAR)的风险−−/动物,(b)伴随着增加HMGB1等离子体水平。表达水平的愤怒(c, d)或TLR9识别(e) TLR2基因型之间没有显著的不同−−/动物显示一个老年病的TLR4 mRNA (f)与WT ANAR和基于“增大化现实”技术。<我nline-formula>
之间没有显著差异可能检测到的运营商Arg753Gln多态性和年龄,sex-matched控制在以下变量(表
所有患者接受CABG手术体外循环显示增加HMGB1等离子手术后3天比基线水平(图
患者接受冠状动脉搭桥手术体外循环显示增加HMGB1血清水平基线相比在手术后3天(<我nline-formula>
从目前研究结果确定一个HMGB1与TLR2-signalling关系在心肌缺血和再灌注。
符合前观察(
在TLR2−−/动物,如前所报道(
重组HMGB1准备用于这项研究不能增强心肌坏死WT动物,然而,符合最近的证据质疑认为HMGB1本身作为促炎介质(
质疑HMGB1函数作为细胞因子本身或代数余子式/伴侣为其他抑制由本研究不能回答。然而,这里提供的数据支持这样的结论:成功infarct-sparing治疗阻塞HMGB1在MI / R可能依赖TLR2的存在。后者可能会特别感兴趣的针对HMGB1的治疗策略的发展,因为更少的功能TLR2多态性经常发现在高加索人群(9.4%)(
结论该研究有助于我们理解HMGB1在心肌缺血和再灌注的作用。除了已知的受体参与愤怒,我们这里提供证据TLR2在调解的作用效应的内生HMGB1急性心肌缺血和再灌注期间公布。
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
这项工作是支持的资助德意志Forschungsgemeinschaft (SFB815第A17) 1月Mersmann和凯Zacharowski。亚历山大·科赫被Forschungskommission的资助支持,杜塞尔多夫大学。