糖化终末期产物(AGEs)对巨噬细胞极化的影响及机制探讨

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目的:本研究探讨糖化终末期产物AGEs对巨噬细胞极化表型的影响及其在β细胞功能紊乱中的作用。主要分以下三个部分:1、AGEs对巨噬细胞极化表型的影响;2、AGEs激活巨噬细胞的信号通路研究;3、AGEs影响巨噬细胞极化表型在β细胞功能紊乱中的作用。方法:第一部分:培养小鼠Raw 264.7巨噬细胞。制备AGEs干预Raw 264.7巨噬细胞,检测促炎型细胞因子IL-1β,TNF-α,IL-6的表达和分泌,M1/M2极化相关标志物的表达以及细胞内ROS水平。第二部分:AGEs干预Raw 264.7巨噬细胞后检测JNK,ERK和p38 MAPK分子磷酸化水平。在Raw 264.7巨噬细胞培养液中加入AGEs和JNK抑制剂P600125,ERK抑制剂U0126或p38MAPK抑制剂SB203580,检测促炎型细胞因子IL-1β,TNF-α,IL-6的表达和分泌,M1/M2极化相关标志物的表达以及细胞内ROS水平。第三部分:培养小鼠MIN6细胞。将AGEs预处理的巨噬细胞与MIN6细胞共培养,检测MIN6细胞葡萄糖刺激胰岛素释放水平,β细胞相关蛋白表达以及MCP-1的表达。结果:(1)AGEs显著促进巨噬细胞促炎型细胞因子IL-1β,TNF-α,IL-6的表达和分泌,上调M1极化相关标志物(i NOS,CD11c和ROS)的表达,抑制M2极化相关标志物(Arg1和KLF4)的表达。(2)AGEs使JNK,ERK,p38 MAPK磷酸化水平明显升高,在15 min开始升高,30 min达峰值,并呈现浓度梯度依赖。通过各自的抑制剂抑制MAPK信号通路的激活,可显著减少促炎型细胞因子,ROS,NO和M1相关的促炎分子的生成。(3)AGEs预处理的巨噬细胞与MIN6细胞共培养显著抑制β细胞功能相关蛋白的表达并伴随高糖刺激胰岛素释放能力损害,显著促进MCP-1的基因表达。结论:AGEs促进巨噬细胞M1极化,抑制M2极化以及IL-4刺激下的巨噬细胞M2极化。AGEs引起的巨噬细胞促炎表型可能部分通过MAPK信号通路。AGEs诱导巨噬细胞M1/M2极化失衡可能是导致β细胞功能障碍的潜在机制之一。未来治疗中靶向阻断或者逆转AGEs诱导的巨噬细胞M1极化可能有益于减缓T2DM的病程进展。
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