Cbl-b对ORMDL3基因和TLR4/NF-βB通路的调控机制研究

来源 :南京医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixiangzone119
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目的:①在反复气喘病人和哮喘动物中研究Cbl-b和ORMDL3的表达以及两者之间的关系,进一步在细胞中改变Cbl-b的表达,探讨Cbl-b对ORMDL3表达的影响及可能机制;②探讨肥大细胞中过表达或敲低Cbl-b后TLR4/NF-κB信号通路的变化,分析其可能的分子机制。  方法:用卵白蛋白(ovalbumin,OVA)致敏和激发建立哮喘小鼠模型,利用定量RT-PCR技术检测哮喘小鼠肺组织中ORMDL3基因的表达。收集正常和反复气喘儿童外周血,定量RT-PCR检测ORMDL3基因和Cbl-b基因的表达。构建Cbl-b的过表达质粒,将包含ORMDL3基因启动子序列的质粒和Cbl-b的过表达质粒或Cbl-b的小干扰序列共转染细胞,再给予IL-4刺激细胞,通过萤光素酶报告基因检测技术研究改变Cbl-b表达后ORMDL3启动子活性的变化。在Hela、293-T细胞中转染Cbl-b过表达质粒或Cbl-b的小干扰序列,定量RT-PCR检测IL-4刺激后细胞ORMDL3 mRNA的表达水平。利用染色质免疫沉淀(chromatinimmunoprecitation,CHIP)技术鉴定STAT6与ORMDL3启动子区的结合。在293-T细胞中过表达或干扰Cbl-b后,给予IL-4激发细胞,Westemblot检测磷酸化STAT6和总STAT6蛋白的变化。在肥大细胞中过表达及敲低Cbl-b,给予LPS刺激细胞后,利用定量RT-PCR技术检测细胞中IL-6和TNF-α mRNA表达量的变化,同时利用ELISA检测细胞上清IL-6和TNF-α蛋白的表达。为探索Cbl-b是否通过间接影响NF-κB而调控IL-6和TNF-α的表达,我们将含有NF-κB-UJC报告基因质粒(多克隆位点插入了NF-κB结合位点的萤光素酶报告基因质粒)和Cbl-b过表达质粒或Cbl-b的小干扰序列共转染肥大细胞,再与LPS(1 ug/ml)共培养24小时,收集裂解物测萤光素酶的活性。通过免疫印迹的方法检测Cbl-b过表达或小干扰后肥大细胞内磷酸化IκB和JNK以及它们总蛋白水平的变化。  结果:动物实验发现OVA组小鼠肺组织ORMDL3表达较生理盐水对照组明显升高。定量RT-PCR检测发现反复气喘儿童外周血Cbl-b的表达较正常儿童低(mean±s.d.0.0562±0.03294 vs0.1029±0.06454,p<0.05),而ORMDL3在反复气喘儿童中的表达量高于正常儿童(mean±s.d.0.0367±0.01061 vs0.0148±0.01063;p<0.001),Cbl-b与ORMDL3之间存在负相关(r=-0.8127,p<0.01)。将构建成功的Cbl-b过表达质粒或其小干扰序列转染细胞,48小时后利用Western Blot检测Cbl-b蛋白的变化,证实Cbl-b过表达或干扰表达成功。在A549、293T细胞中敲低或过表达Cbl-b后发现,过表达Cbl-b可抑制IL-4诱导的ORMDL3基因启动子活性,而敲低Cbl-b上调了ORMDL3的启动子活性,而且敲低Cbl-b后ORMDL3 mRNA表达量显著上升,过表达Cbl-b则引起ORMDL3mRNA显著下降。(*p<0.05,**p<0.01),这表明Cbl-b能在转录水平上调控ORMDL3。之后我们在细胞中过表达Cbl-b发现STAT6的磷酸化水平显著下降,而敲低Cbl-b基因后STAT6的磷酸化蛋白显著升高。进一步的染色质免疫沉淀实验(CHIP)证实与STAT6结合的基因组DNA中包含ORMDL3启动子区的STAT6结合区域,表明在293T细胞中,转录因子STAT6能与ORMDL3的启动子结合。肥大细胞中过表达和小干扰Cbl-b后检测Cbl-b的蛋白表达,证明过表达质粒构建和细胞转染以及小干扰沉默Cbl-b成功。用siRNA-cblb或Cbl-b过表达质粒(pEGFP-cblb)转染肥大细胞,同时与LPS共培养24小时后,RT-PCR结果显示Cbl-b过表达组的IL-6和TNF-α mRNA明显低于正常对照组(*P<0.05,**P<0.01),而表达沉默组则较空白组增高(**P<0.01)。为进一步明确Cbl-b是否对肥大细胞中IL-6和TNF-α蛋白表达存在影响,我们过表达或敲低肥大细胞Cbl-b表达,再与LPS共培养24小时。细胞上清ELISA结果显示,Cbl-b过表达组细胞上清中的IL-6和TNF-α蛋白浓度明显低于正常对照组(**P<0.01),而表达沉默组则较空白组增高(*P<0.05)。为探索Cbl-b是否通过间接影响NF-κB而调控IL-6和TNF-α的表达,我们在肥大细胞中共转染含有NF-κB-UJC报告基因质粒和pEGFP-cblb质粒或Cbl-b的小干扰序列,与LPS共培养24小时,结果发现Cbl-b过表达组萤光素酶活性与比对照组相比降低,Cbl-b敲低组与对照组比较升高。说明Cbl-b显著降低了LPS刺激后肥大细胞内NF-κB-UJC萤光素酶活性(*P<0.05)。免疫印迹法检测磷酸化IκB和.JNK水平,发现磷酸化的IκB和JNK在siRNA-cblb组表达增高,而在pEGFP-cblb组中则显著下降。  结论:ORMDL3在哮喘小鼠肺组织中的表达较正常小鼠明显升高。反复气喘儿童外周血Cbl-b的表达较正常儿童低,而ORMDL3的表达高于正常儿童,两者之间存在负相关。Cbl-b可通过STAT6调控哮喘易感基因ORMDL3的启动子活性和mRNA的表达。肥大细胞炎症应答中Cbl-b可通过间接抑制IκB和JNK的磷酸化,影响NF-κB通路的活化,从而抑制下游细胞因子TNF-α和IL-6的转录和蛋白表达。
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