文摘
介绍。对解决急性炎症巨噬细胞重编程是至关重要的。肠外维生素C (VitC)变弱促炎在小鼠和人类的脓毒症。然而信息的机制VitC调节分辨率的炎症是有限的。方法。检查是否VitC调节分辨率的生理水平的炎症,我们使用转基因小鼠缺乏L-gulono -γ内酯氧化酶。VitC足够/缺陷小鼠受到thioglycollate-elicited腹膜炎的无菌炎症模型。一些VitC缺乏小鼠每天收到肠外VitC(200毫克/公斤)注入巯乙酸3或5天之后。腹膜巨噬细胞收获3天或第五天进行细胞内VitC水平,pro -和抗炎蛋白和脂质介质,线粒体功能,对脂多糖(LPS)。THP-1细胞系是用来确定VitC激活人类巨噬细胞的调节活动。结果。VitC缺乏明显推迟解决炎症和夸张的促炎反应生成的在体外LPS刺激。VitC充分性和在活的有机体内VitC补充恢复VitC缺陷小鼠巨噬细胞表型和功能。VitC加载THP-1巨噬细胞减毒LPS-induced促炎反应。结论。VitC充足良好调节巨噬细胞的功能。在活的有机体内或在体外VitC补充恢复导致巨噬细胞表型和功能及时解决炎症。
1。介绍
解决炎症通常遵循一个有序的一系列事件策划的不同细胞类型(1]。在炎症的早期阶段,白细胞等免疫细胞多形核中性粒细胞(中性粒细胞)是第一个到达现场的炎症。中性粒细胞招募了促炎的梯度信号,通常在24 - 48小时之内达到峰值数据。中性粒细胞半衰期短,通常清除从网站的炎症发生凋亡2]。动员monocyte-derived巨噬细胞渗出液炎性组织网站和明显的凋亡中性粒细胞在nonphlogistic时尚efferocytosis的过程。凋亡中性粒细胞释放“找我”信号所感觉到的,巨噬细胞(3]。巨噬细胞吞噬后,凋亡中性粒细胞提供决议线索通过唤起不同的信号事件块释放促炎介质从而允许进一步吞没的凋亡细胞。多亏尤文和等人,弗莱明和Mosser注意动员巨噬细胞分为三组根据他们的激活状态(4,5]。这些包括M1, M2,最近描述监管巨噬细胞(Mres)。M1巨噬细胞,通常称为激活巨噬细胞,分泌促炎因子调节宿主防御入侵的病原体。M2巨噬细胞,称为或者激活巨噬细胞,被认为是抗炎(6,7]。最后,米res巨噬细胞分泌大量的抗炎细胞因子,防止炎症和自身免疫病理学(8,9]。米res巨噬细胞还分泌各种脂质介质,在解决炎症扮演关键角色(见下文)。广泛的新研究已经确定表达式标记或表型特征的各种小鼠巨噬细胞的激活状态。它们包括il - 1的基因表达变化β、TNFα伊诺古典激活和arginase-1 (__arg1),存在3 (YM-1), TGFβ或者激活的巨噬细胞(7]。
解决炎症和组织功能恢复正常,防止过度炎症的“并发症”的发展,这一过程称为缓解期(10]。缓解期是由合成和释放proresolution resolvin等脂质介质,保护,lipoxins [11]。Lipoxins [12和保护13]合成了脂氧合酶的酶(如15-lipoxygenase (15-Lox))。resolvin来自ω- 3多不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸(14]。他们是涉及15-Lox和环氧酶的代谢产物。罗素和南部回顾了proresolution proresolution介质在各种炎症状态的影响(15]。然而他们的监管,维生素C (VitC,抗坏血酸,AscA)还有待检验。
VitC容易函数作为一个或两个electron-reducing代理对于许多氧化剂和作为主要化学抗氧化剂在大多数细胞类型。它调节复杂的生化途径,形成免疫细胞的正常代谢的重要组成部分16]。细胞内的VitC水平细胞从循环血浆水平方面有显著的差异。特别是VitC积累数量毫克分子在中性粒细胞和巨噬细胞等免疫细胞胞内VitC浓度通常是40 -褶皱高于出现在循环(17,18]。在中性粒细胞,维瑟和威尔基表明细胞内VitC水平调节中性粒细胞凋亡[19]。此外,VitC有助于抗氧化防御以及正常中性粒细胞和巨噬细胞的功能。Oberritter和他的同事们研究发现,细胞内的浓度VitC巨噬细胞在低毫克分子在刚做好的腹膜巨噬细胞和范围在活的有机体内或在体外腹膜巨噬细胞的活化导致其VitC内容大幅下降(20.]。李等人发现,缺VitC恶化感染流感病毒后的炎症反应(21]。此外,老鼠缺乏VitC产生过度的炎性反应在感染致命的细菌克雷伯氏菌肺炎(22]。在人类中,VitC水平显著降低危重患者特别是差解决患者促炎州(如败血症、系统性炎症反应综合征)(23,24]。几项研究在败血症的病人发现血浆VitC水平负相关与器官功能衰竭的发生率和直接与生存25,26]。我们最近表明,VitC变弱炎症和规范脓毒性小鼠中性粒细胞功能(27,28]。我们进一步表明,肠外VitC变弱促炎生物标志物和降低死亡率在人类脓毒症(29日]。然而有限的信息是关于VitC的机制调节炎症状态的进展和最终的决议。
在当前的研究中我们研究了炎症的进展和解决使用小鼠巯乙酸(TG)引起腹膜炎模型VitC充分和有缺陷的老鼠。而人类缺乏L-gulono -γ内酯氧化酶(Gulo),最后一个酶的生物合成途径VitC [30.),小鼠表达功能Gulo,导致细胞和组织通常保持高水平的VitC从而使VitC研究老鼠的可译性,给人类。为了建立研究更贴近人类,TG-induced腹膜炎表现在转基因小鼠缺乏Gulo (Gulo−−/)。我们的研究表明,发展和解决VitC TG-induced炎症明显延迟有缺陷的老鼠。特别是,赞成的时空剖面和抗炎介质生产VitC之间通过TG-elicited巨噬细胞明显不同足够的和有缺陷的老鼠。此外,巨噬细胞功能和表型,以及VitC的抗氧化能力有缺陷的巨噬细胞,细胞内VitC下降明显受损的水平。注入的肠外VitC抗坏血酸(AscA)部分恢复VitC缺陷小鼠巨噬细胞表型和功能。
2。材料和方法
2.1。动物
Gulo−−/老鼠培育内部从一个纯合子建立殖民地如前所述[27]。为了维持等离子体VitC水平类似于人类,观察VitC足够老鼠随意与普通食物和水补充了维生素C (0.33 g / L)每周更新两次。Gulo−−/老鼠是VitC不足通过减少VitC补充1周(0.033 g / L),其次是完全删除的膳食VitC额外的2周。我们和其他人已经表明,这极大的降低了补充VitC在免疫细胞的浓度下降,等离子体,和器官27,31日,32]。
2.2。巯乙酸诱导腹膜炎和隔离小鼠腹腔巨噬细胞
Thioglycollate-mediated腹膜炎是由腹腔内(i.p)注射1毫升,无菌3% 9-11-week老Gulo TG解决方案−−/老鼠。三十分钟后ip的挑战,一些VitC缺陷小鼠被随机分配接受日常ip注入VitC AscA盐水(200毫克/公斤)3或5天。未经处理的小鼠获得ip盐水代替VitC。小鼠安乐死在3天或5天,和腹腔灌洗7毫升的汉克斯平衡盐溶液(hbs)含1%牛血清白蛋白(BSA)。灌洗是离心机和由此产生的白细胞颗粒被哈佛商学院和resuspended rpmi - 1640年媒介。细胞计数的腹膜灌洗进行使用血细胞计数器。腹膜细胞的细胞化学的染色进行使用HARLECO Hemacolor解决方案(EMD微孔)28]。中性粒细胞巨噬细胞被分开,坚持一个塑料盘如前所述[28,33]。腹膜巨噬细胞板的密度细胞在35毫米菜生长媒体(的边后卫DMEM (10%)。媒体改变了之前2 h后去除漂浮细胞实验。
2.3。细胞培养
人类急性白血病单核细胞的悬浮细胞系(THP-1)写明ATCC(马纳萨斯,弗吉尼亚州)获得。THP-1细胞保持rpmi - 1640年根据提供的指令中含有10%的边后卫。PMA诱导的巨噬细胞(100海里)添加到培养基和细胞被播种密度细胞/厘米2在组织培养菜肴和维护在湿润的气氛中95%的空气和5%的有限公司2。媒体包含PMA每2天更换一次,实验开始后5天文化,当巨噬细胞(细胞表型34]。
2.4。维生素C分析
等离子体和胞内VitC腹膜巨噬细胞播种到35毫米菜肴是使用荧光测量的端点检测采用从Vislisel et al。35]。等离子体是除蛋白如前所述29日]。简单地说,0.2毫升的冷20%三氯乙酸(TCA)和0.2毫升的冷0.2%二硫苏糖醇(DTT)被添加到0.1毫升的等离子体,2分钟漩涡,离心机(10000 g, 10分钟,4°C)。上层清液被整除,冻结在−70°C进行批量分析。腹膜巨噬细胞也同样提取柠檬酸和德勤冻结在−70°C进行批量分析。上层清液或AscA标准是一式三份转移到96孔板。测定醋酸钠缓冲包含1米,pH值5.5,1毫米TEMPOL被添加到每个好,板在室温下孕育了10分钟。刚做好的o-phenylenediamine (OPDA)解决方案(5.5毫米OPDA醋酸缓冲的pH值5.5)随后补充道。进一步在黑暗中30分钟孵化后,荧光测量在激发后发射波长425 nm 345海里和价值观比较后确定一个标准曲线。细胞内AscA水平估计spectrophotometrically从标准曲线和来自细胞内的浓度测量数量的AscA和已知的巨噬细胞细胞体积(36]。
2.5。RNA隔离和实时定量PCR (QPCR)分析
总RNA的隔离和实时QPCR分析如前所述[37]。简要总RNA提取和纯化使用QIAshredders和RNeasy列根据制造商的规格(试剂盒)。总RNA (1μg)是reverse-transcribed cDNA使用高容量cDNA逆转录工具包。互补DNA(互补)稀释(1:500)和实时QPCR使用权力执行SYBR绿色QPCR掌握混合。引物设计退火序列在不同的外显子或跨越两个外显子。引物用于QPCR表中列出1。循环参数95°C, 10分钟,40 95°C的周期,15秒和60°C, 1分钟。每次运行后离解概要文件生成验证特异性扩增。PCR检测都是一式三份。没有模板控制和逆转录酶控制包括在内。巨噬细胞的信使rna表达“足够”鼠标或媒体设置为“1。“所有其他样品的mRNA表达比较相对于这个示例作为基线。18 s rRNA被用来看家基因对所有样本归一化差异的总RNA添加到每个cDNA反应和变化的逆转录酶在不同cDNA反应效率。自动化的使用比较定量基因表达分析模块MxPro QPCR软件(安捷伦)。
2.6。免疫印迹分析
小鼠巨噬细胞和THP-I全细胞免疫印迹分析提取分离(如前所述37]。解决了蛋白质SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(4 - 20%)和electrophoretically转移到聚偏二氟乙烯膜(0.2μ米孔隙大小)。Immunodetection执行使用化学发光与文艺复兴时期的免疫印迹检测化学发光试剂+(珀金埃尔默生命科学公司,波士顿,MA)。屁股被使用恢复免疫印迹剥离缓冲区(皮尔斯生物技术有限公司,罗克福德,IL)所描述的制造商。phospho-NF纯化兔多克隆抗体κB p65 (Ser276、细胞信号)、NFκB p65 (sc - 109,圣克鲁斯生物技术),伊诺(sc - 650,圣克鲁斯生物技术)和肌动蛋白(sc - 1616,圣克鲁斯生物技术)。光学密度antibody-specific乐队确定使用数量一个采集和分析软件(Bio-Rad大力神,CA)。
2.7。流式细胞术
小鼠腹膜灌洗获得3天5天从VitC足够或缺乏小鼠TG-induced腹膜炎是颗粒状的感应离心后在4°C。细胞在流式细胞仪resuspended缓冲区包含Fc受体块(CD16 / CD32 eBioscience) 10分钟在4°C。整除的悬挂在4°C孵化30分钟(在黑暗中)与异硫氰酸荧光素(FITC)共轭anti-mouse CD45 (eBioscience)和allophycocyanin (APC)共轭anti-mouse CD11b (eBioscience)。清白的,单一颜色为每个试验中采用的控制。样本然后用1%甲醛固定在室温下20分钟。所有运行进行BD Accuri C6流式细胞分析仪(BD Accuri血细胞计数器,MI,美国)和分析使用FlowJo软件(树明星、亚什兰或)。
2.8。荧光显微镜
荧光显微法评价线粒体活性氧(ROS)在巨噬细胞进行使用cell-permeant探针MitoTracker红色CMXRos所描述的制造商。简而言之,巨噬细胞从VitC足够或缺乏小鼠生长在Ibidi 6通道IbiTreatμ幻灯片VI。治疗后(18小时)文化传媒是吸气和细胞是固定在3.7%多聚甲醛在PBS 10分钟4°C。荧光成像技术是使用一个奥林巴斯模型执行IX70倒相显微镜(奥林巴斯美国,梅尔维尔,纽约)配备一个IX-FLA荧光观测系统配有TRITC过滤数据集(530 - 560 nm励磁和590 - 650海里排放,色度技术公司伯瑞特波罗,VT)通过一个Uplan FI客观(40 x)。荧光图像数字化和捕获MagnaFire数码相机(光电、Goleta CA)。
2.9。脂质提取和分析
类花生酸的定量分析进行了如前所述,我们小修改(38- - - - - -43]。简而言之,腹膜灌洗是由离心澄清和0.05%二叔丁基对甲酚和10 ng每个内部标准的补充道。(使用的内部标准)8-iso PGF2α,()5-iso PGF2α六世()6 k PGF1α,()PGF2α,()铂族元素2,(PGD)2,()LTB4,()Lipoxin A4, ()Resolvin D2, ()TXB2,()LTC4,()有限公司4,(LTE)4,((5)5-hydroxyeicosatetranoic酸hete), (15 hete) 15-hydroxyeicosatetranoic酸(),()14、15 epoxyeicosatrienoic酸()花生四烯酸,(二十碳五烯酸)。样本混合涡流和受到净化通过固相萃取(SPE)使用24端口真空歧管(Sigma-Aldrich)。Strata-X SPE列(Phenomenex)与甲醇洗(2毫升)然后dH2O(2毫升)。样本应用于列。此后样品瓶和5%甲醇冲洗(2毫升),当时用来洗列。最后,类花生酸与异丙醇筛选了(2毫升)。洗脱液被干在真空和重组LCMS年级50:50 EtOH: dH2O (100μL)类二十烷酸通过电喷雾质谱UPLC / MS定量分析。14分钟反相LC方法利用Kinetex C18柱(1.7毫米,μm)和日本岛津公司UPLC被用来分离类花生酸的流量500μ在50°C L / min。列第一次平衡100%溶剂(乙腈:水:甲酸(20:80:0.02,v / v / v))两分钟然后10μL(样本注入。100%的溶剂被用于前两分钟的洗脱。溶剂B(乙腈:异丙醇(20:80,v / v))是在一个线性梯度上升到25%溶剂B 3分钟,6分钟,30%到55%到6.1分钟,10分钟的70%,100%,10.1分钟。100%溶剂B直到13分钟然后举行由13.1分钟下降到0%,保持在0%,直到14分钟。的淋洗类花生酸进行了分析使用一个混合的三重quadrapole线性离子阱质量分析仪(ABSciex 6500 QTRAP)通过multiple-reaction监控在负离子模式下。类花生酸监控使用物种特定前体→产品MRM对。质谱参数使用窗帘气体:30;CAD:高;离子喷雾电压:−3500 V;温度:300°C; Gas 1: 40; and Gas 2: 60; declustering potential, collision energy, and cell exit potential were optimized per transition.
2.10。统计分析
执行统计分析使用SAS 9.3和6.0 GraphPad棱镜(GraphPad软件、圣地亚哥、钙、美国)。数据表示为±SE。结果用单向方差分析和事后相比图基测试。统计学意义是在确认值< 0.05。
3所示。结果
3.1。VitC缺乏改变TG-Induced腹膜炎症的进展
为了使Gulo−−/老鼠VitC不足,补充水与AscA被撤回部分中描述的方法。3周内清除VitC补充,等离子体VitC Gulo水平−−/老鼠显著下降(图1)。这种下降与有害的变化无关的VitC缺陷小鼠的体重和健康状况(数据没有显示)。确定VitC不足影响腹膜炎症的恶化,VitC足够或缺乏小鼠注射TG和炎症的进展监控在天3和5节中描述2)。一些VitC缺陷小鼠注射ip AscA(200毫克/公斤)收获前腹膜灌洗(见部分2)。日常ip管理3天恢复循环等离子VitC浓度的抗坏血酸盐在这些老鼠VitC足够的老鼠(图中观察到的水平1)。在所有3组,炎性细胞的浸润在第一天是类似于野生型小鼠,观察44),是我们以前的观测(表同意2)[28]。见表2,也没有改变细胞的总数引起腹膜渗出的第三天,第五天。然而,细胞成分的显著差异灌洗3天明显,3组之间的第五天。VitC足够的小鼠组单核细胞的主要细胞类型在天3和5(表2)。中性粒细胞数量,达到1天(28),3和5回到基线的天。相比之下,显著提高腹膜渗出的中性粒细胞的数量持续VitC天3和5(桌子上缺乏的老鼠2)。注入AscA中性粒细胞数量减少了第三天的中性粒细胞数量大幅下降基线类似VitC足够老鼠白天5表2。
3.2。炎症介质的时空分析TG-Induced腹膜炎症
我们以前观察到从VitC TG-elicited中性粒细胞缺乏小鼠(1天)证明增加促炎TNFα和il - 1的基因的表达β(28]。我们检查了多个专业的表达来自巨噬细胞的抗炎介质,主要细胞类型招募的发炎腹膜天3和5。见图2,显著差异很明显,在赞成的大小和抗炎介质表达在天3和5。3天,增加促炎介质(il - 1的表达β,TNFαMCP-1)观察巨噬细胞从VitC VitC缺陷小鼠巨噬细胞相比,足够的老鼠(图2(一个)(一)、(C)和(E))。促炎基因表达显著减弱了ip注入AscA VitC缺陷小鼠(图2(一个)(一)、(C)和(E))。相比之下,抗炎基因表达(YM1 __arg1,但不是il - 10)在巨噬细胞从高架VitC足够的老鼠(图2(一个),(B)、(D)和(F))。每日AscA灌注诱导YM1表达VitC缺乏巨噬细胞,但未能恢复__arg1表达式。另一方面il - 10表达显著降低AscA输液3天(图2(一个),(B)、(D)和(F))。
(一)
(b)
第五天(图2 (b)),促炎基因表达仍持续升高VitC缺陷小鼠的巨噬细胞(il - 1β和MCP-1),但被AscA注入减毒。相比之下,抗炎在VitC缺乏巨噬细胞基因表达明显高于相比从VitC足够的小鼠巨噬细胞(__arg1、il - 10)。AscA注入并没有改变抗炎基因表达在5天虽然现在__arg1水平类似于观察VitC足够的老鼠(图2 (b),(B)、(D)和(F))。
3.3。体外细菌脂多糖不同激活炎性巨噬细胞中基因表达VitC充分和有缺陷的老鼠
Canali等人最近表明,与基线相比生理激活,暴露在第二个“击中”,如炎症刺激导致的基因表达明显不同的调制人类外周血单核细胞的存在与否VitC补充(45]。检查腹膜巨噬细胞是否会表现出基因表达的改变调制,我们接触第三天从VitC足够的和有缺陷的小鼠腹腔巨噬细胞对细菌脂多糖(LPS, 50 ng / mL)。一些巨噬细胞与AscA孵化(3毫米,16小时)有限合伙人之前曝光。见数据3(一个)和3 (b),有限合伙人暴露导致一个健壮的促炎的标记(il - 1的表达增加β,从VitC TNFα)巨噬细胞足够的老鼠。促炎的基因表达也诱导巨噬细胞从VitC不足的老鼠,但感应的大小明显大于观察VitC足够的巨噬细胞(数字3(一个)和3 (b))。重要的是,曝光VitC缺乏巨噬细胞之前AscA有限合伙人显著减毒il - 1β和TNFα表达式。增加NFκB激活(图3 (c)(图)和进气阀打开蛋白质的表达式3 (d))观察VitC缺乏巨噬细胞在接触有限合伙人()。AscA预处理减毒NFκB在VitC缺乏巨噬细胞激活和伊诺表达式。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.4。在解决炎症VitC调节巨噬细胞功能
巨噬细胞进行重编程采用多种功能表型接到分化信号从他们周围的环境46]。最近表明,巨噬细胞重编程为解决急性炎症是至关重要的(47]。我们检查是否巨噬细胞VitC充分性或缺乏解决急性炎症期间可能会影响巨噬细胞的功能。巨噬细胞分离后3天TG-mediated腹膜炎VitC足够或缺乏小鼠和细胞内的浓度VitC测量(如部分所述2)。一些VitC缺陷小鼠每日注射i.p。AscA(200毫克/公斤)收获前腹膜灌洗(见部分2)。见图4(一),来自VitC足够的小鼠巨噬细胞胞内VitC浓度高。相比之下,细胞内抗坏血酸盐含量显著减少VitC缺陷小鼠的巨噬细胞。日常管理ip AscA 3天也恢复了巨噬细胞水平观察细胞内浓度VitC足够的老鼠(图4(一))。
(一)
(b)
(c)
(d)
Gal-1和15-Lox表达诱导巨噬细胞在腹膜炎。他们的表达与代proresolving脂质介质(11和成功的解决炎症48]。因此我们检查Gal-1和15-Lox表达每天3和5中巨噬细胞从VitC足够的或有缺陷的老鼠。见图4 (b),Gal-1 15-Lox表达显著诱导巨噬细胞从VitC足够的老鼠相比第三天从VitC缺陷小鼠巨噬细胞。AscA灌注恢复Gal-1表达VitC巨噬细胞不足但并不影响15-Lox表达式3天(图4 (b))。相比之下,Gal-1表达VitC缺乏巨噬细胞被推迟,观察高TG-induced腹膜炎(图后5天4 (c))。15-Lox表达式被AscA灌注诱导5天高于观察巨噬细胞从VitC足够的或有缺陷的老鼠。在协议上面的表达数据看到,resolvin(图4 (d)5天)生产更高VitC缺陷小鼠显示延迟解决炎症。
3.5。在解决炎症VitC影响巨噬细胞表型
Rostoker等人最近表明,Gal-1选择性地表达巨噬细胞,它的表达显著下降一旦这些细胞向转换表型(49]。此外,巨噬细胞是主要的亚型分离腹膜(49]。确定VitC监管重组proresolution腹膜巨噬细胞表现型我们使用流式细胞仪检查的分布和人口巨噬细胞分离后3天5天TG-induced腹膜炎VitC足够的或有缺陷的老鼠。见图5,有一个重大转变到一个表型观察从第三天到第五天VitC足够的巨噬细胞。这不是明显VitC缺陷小鼠的巨噬细胞表明推迟解决TG-induced在这些小鼠腹膜炎。
3.6。巨噬细胞缺乏VitC减少了抗氧化能力
激活巨噬细胞可能产生mitochondria-damaging有害活性氧(ROS)。巨噬细胞释放大量的活性氧在激活期间暴露自己氧化剂强调没有遇到其他细胞类型(50]。测试是否缺VitC巨噬细胞线粒体功能的影响,我们从VitC暴露腹膜巨噬细胞(3天)足够的或有缺陷的小鼠不同浓度的H2O218个小时和染色细胞MitoTracker红CMXRos节中描述2。这个调查是有选择地保留线粒体,氧化荧光的形式。见数据6(一)和6 (e),从VitC足够控制巨噬细胞或缺乏小鼠彩色鲜艳的调查。氧化应激接触H2O2从两个VitC充分降低巨噬细胞荧光染色法,VitC不足的老鼠。然而,减少的大小明显大于VitC缺陷小鼠的巨噬细胞(数字6 (f)- - - - - -6 (h))。这种减少部分逆转的预处理与AscA VitC缺乏巨噬细胞(数字6 (j)和6 (k))。这些研究表明,缺乏VitC巨噬细胞维持更大的线粒体功能障碍与ROS挑战时。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
(左)
3.7。VitC变弱促炎基因表达在人类单核细胞/巨噬细胞
解决VitC的调节活动是否有效在人类单核细胞/巨噬细胞,我们暴露THP-1细胞细菌有限合伙人和检查促炎基因的mRNA表达il - 6,引发,TNFα。自从THP-1细胞生长的培养基中不包含VitC,增加细胞内的浓度VitC AscA接触过有限合伙人通过加载细胞。见图7(一)THP-1细胞上的风险敞口有限合伙人导致一个健壮的激活mRNA的il - 6,引发,TNFα。加载与AscA并不影响基线促炎细胞基因的表达。然而有限合伙人AscA加载细胞暴露导致这些促炎基因的mRNA表达的重要衰减。衰减的mRNA表达可能是通过激活转录因子NF的减少κB在有限合伙人曝光(图7 (b))。
(一)
(b)
4所示。讨论
在这项研究中,我们审查的机制VitC调节的分辨率无菌炎症。使用合成VitC老鼠缺乏能力,我们表明,低于正常的细胞VitC水平产生负面影响无菌炎症的进展和解决。特别是,我们的研究结果表明,低循环VitC水平相关显著延迟的时间分辨率的炎症。这个明显VitC-dependent过程主要发生由于巨噬细胞未能转变促炎proresolving表型。
无菌炎症的最初反应是相同的VitC sufficientanddeficient老鼠。在促炎的早期阶段没有细胞数量差异或观察到的细胞类型。然而,通过天3和5,VitC缺乏小鼠表现出大量的中性粒细胞在腹膜渗出液(表2)。时空的mRNA分析macrophage-derived炎症介质显示显著差异的大小,和抗炎介质基因表达(图2)。巨噬细胞从老鼠VitC充分显示突出的抗炎表型,而缺乏VitC巨噬细胞持续表达了对il - 1的信使rnaβ、TNFαMCP-1,发现促炎的表型特征。LPS激活第三天从VitC缺陷小鼠巨噬细胞导致促炎基因表达,在大小明显大于观察VitC巨噬细胞(图加载3)。LPS刺激增强NF的特点κB在VitC缺乏巨噬细胞激活和伊诺感应(图3)。重要的是,在第三天,VitC足够的巨噬细胞信号重组成分辨率类型巨噬细胞,炎症的重要决议所需的步骤。在第三天从VitC足够的小鼠巨噬细胞,表达Gal-1 15-Lox mRNA健壮(图4)。在对比,增强Gal-1和15-Lox mRNA表达在VitC不足第五天巨噬细胞而耽搁了。我们观察到的延迟解决VitC缺陷小鼠经量化resolvin腹膜渗出;增加的只有5天(图4)。进一步改变了时空关系的确认是通过研究巨噬细胞表型变化通过检查CD11b在巨噬细胞的分布从VitC足够或缺乏小鼠后3天5天TG-induced腹膜炎(图5)。巨噬细胞表型的变化是伴随着巨噬细胞功能的变化证明了VitC缺乏易感性的增加巨噬细胞线粒体功能障碍当暴露于活性氧(图6)。在最后的研究中,我们采用人类单核细胞/巨噬细胞细胞系THP-1时缺乏VitC培养基在标准条件下培养。我们演示了促炎基因表达增加THP-1 VitC-deprived条件下暴露在有限合伙人。加载THP-1 AscA显著减毒促炎的mRNA表达基因的细胞,通过一种机制可能涉及激活转录因子NF的减少κb . VitC加载是有效的在体外和在活的有机体内因为日常AscA输液后诱导腹膜炎显著恢复VitC缺陷小鼠巨噬细胞表型和功能。
很少有研究VitC决议的无菌炎症的作用。Ganguly等人最初报道,VitC缺陷下的天竺鼠巨噬细胞迁移的影响在体外条件(51]。他们进一步表明,添加外源VitC部分恢复迁徙的响应。等人表明,激活巨噬细胞可以用抗坏血酸盐减少自有氧化剂应激(18]。他们后来表明,抗坏血酸盐缺乏腹膜巨噬细胞更容易H2O2全身的线粒体功能异常和细胞凋亡52]。然而到目前为止,没有研究巨噬细胞功能检测在解决炎症小鼠缺乏自己VitC合成的能力。我们的观察网站的中性粒细胞炎症的持久性VitC缺乏老鼠是在协议与我们以前的结果28)和维瑟和威尔基曾经类似的TG腹膜炎模型显示中性粒细胞凋亡障碍和间隙19]。有人建议,凋亡细胞的吞没一般抗炎或免疫沉默53)因为它扣押死亡细胞从而防止可能有毒的细胞释放内容到当地的环境中。基于这样的观察:中性粒细胞持续5天的腹膜VitC缺陷小鼠(表2apoptosis-resistant中性粒细胞),因此可能会导致强烈的促炎反应的巨噬细胞的炎症渗出液。的确强劲和持续的促炎反应明显VitC巨噬细胞不足引起3天甚至第五天(图2)。
Efferocytosis,死亡的过程和/或死亡细胞被其他细胞吞噬和删除,据报道从巨噬细胞诱导抗炎介质的生产,从而抑制炎症默默地清除凋亡细胞,从而抑制促炎反应(54]。VitC足够的老鼠表现出抗炎介质表达在巨噬细胞早期(3天)后TG-induced炎症过程,这一现象表明功能efferocytosis。相比之下,VitC巨噬细胞不足未能上调抗炎介质生产,直到第五天(图2)。
Gal-1和12/15-Lox炎症在决议中起到至关重要的作用。Rostoker等人表明Gal-1促进M2-like巨噬细胞的生成,从而有利于组织修复在解决早期炎症(49]。爱丽儿和东帝汶证明Gal-1促进代Mres从M2巨噬细胞生成proresolving脂质介质。这种表型变化促进巨噬细胞离开腹膜腔与解决炎症,从而使组织内稳态的回归(55]。此外,Gal-1表达式,它是增强巨噬细胞,大幅下降,细胞恢复表现型。巨噬细胞表型,如前所述,促进离开腹膜腔与解决炎症(49]。我们的发现(图4和5),同意上述研究表明VitC巨噬细胞转变的关键调节器在解决炎症。表达和功能12/15-Lox生产关键介质(例如,lipoxins, resolvin、保护和maresins),促进解决促炎的病理(56]。特别是人类和小鼠单核细胞/巨噬细胞表达15-Lox调节通过与生产介质如RvD1 efferocytosis,中介可以促进小鼠腹膜炎的决议47,57]。此外,Gal-1直接促进15-lipoxygenase表达和巨噬细胞在炎症和解决阶段活动的腹膜炎(49]。早期Gal-1和15-Lox mRNA表达VitC足够的巨噬细胞(数字4 (b)和4 (c))和延迟VitC resolvin生产不足的巨噬细胞(图4 (d))首次表明VitC影响多个进程导致炎症的决议。
5。结论
结果在小鼠模型有显著相关性VitC水平低于正常的在多个人类炎性疾病包括败血症、全身炎症反应综合征(SIRS),创伤,和癌症。在最近完成了第一阶段试验(ClinicalTrials.gov标识符NCT01434121)在危重患者的静脉AscA严重脓毒症,我们表明,脓患者表现出异常VitC等离子体水平低,静脉AscA输液可以显著提高循环VitC水平(29日]。此外,AscA注入显著减少促炎生物标志物c反应蛋白和原降钙素以及多器官功能障碍(29日]。我们的发现在这里添加一个以前从未发现过的元素对我们理解的机械控制炎症的决议。
利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项研究是Aubery圣人的赠款支持Mac Farlane养老急性肺损伤研究,广告威廉姆斯研究基金会(NR),信徒纪念信任(NR)和维多利亚约翰逊急救护理和肺研究中心。这项工作也支持由资深政府研究资助(VA绩效奖BX001792 C.E.C.和研究职业科学家奖C.E.C. 13 f - rcs - 002);从美国国立卫生研究院通过HL072925 (C.E.C.);和巴民族科学基金会通过BSF # 2011380 (C.E.C) NH1C06-RR17393(弗吉尼亚联邦大学的改造),NIH / NCI癌症中心支持格兰特P30 CA016059(梅西癌症中心),一个国家研究服务Award-T32博士后奖学金在伤口愈合GM008695 (DSW)下手,和职业发展奖(CDA1)退伍军人事务部(DSW)下手。