关键词:
ACE2
RAS
乳腺炎
乳腺上皮细胞
炎症损伤
分子机制
摘要:
血管紧张素转移酶2(Angiotensin converting enzyme 2,ACE2)在炎症损伤调节方面的研究逐渐成为焦点,其在不同组织器官中良好的抗炎抗损伤作用也被广泛认可。但其在乳腺中的存在及在乳腺炎症方面的研究尚没有明确报道。本研究旨在研究ACE2在小鼠乳腺组织中的表达分布及其抗炎症损伤的作用和机制。研究包括以下三方面内容:***2在乳腺上皮细胞中的表达定位及RAS两条轴与细胞炎性损伤的关系本章研究通过RT-PCR、Western-Blot及免疫荧光检测等技术确定ACE2&肾素-血管紧张素系统(Renin angiotensin system,RAS)在小鼠乳腺上皮细胞中的表达及细胞学定位。通过建立LPS诱导的乳腺上皮细胞炎症模型,探讨乳腺上皮细胞中RAS两条轴相互负向调节与细胞炎性损伤的关系。试验选用培养的小鼠乳腺上皮细胞(EpH4-Ev细胞),进行了如下试验:1)RT-PCR和Westen Blot确定ACE2在乳腺上皮细胞中的mRNA和蛋白表达;2)免疫荧光法确定ACE2蛋白在小鼠乳腺上皮细胞中的细胞定位。3)LPS诱导建立乳腺上皮细胞炎性损伤模型;4)Western Blot检测不同浓度 LPS(1ng/mL、10ng/mL、100ng/mL、1μg/mL、10 μg/mL)刺激小鼠乳腺上皮细胞9h后ACE2、MasR、ACE、AT1R的表达水平;RIA和ELISA法分别检测细胞上清中AngⅡ和Angl-7的含量;5)斯皮尔曼相关性分析方法分析不同浓度LPS刺激9 h与细胞内多种蛋白及因子的相关性。结果:1)在小鼠乳腺上皮细胞中有ACE2 mRNA和蛋白的表达,蛋白细胞定位在细胞膜上;2)通过乳腺细胞活力、炎性因子释放及细胞线粒体膜电位指标检测,成功建立了 LPS诱导的乳腺上皮细胞炎性损伤模型,确定LPS诱导时间为9h;3)LPS刺激细胞9 h后,乳腺细胞出现典型的炎症损伤,ACE、AngⅡ、AT1R的水平随LPS的浓度的增高而升高;ACE2、Angl-7、MasR的水平随LPS浓度的增高而下降。结论:乳腺局部存在RAS所有成员,其中的两条轴共同参与了 LPS致乳腺上皮细胞的炎性损伤过程。随着LPS浓度增高,ACE/AngⅡ/AT1R轴被激活,ACE2/Angl-7/MasR轴则被抑制,ACE2与LPS致细胞炎性损伤的程度呈显著负相关。***2在LPS诱导乳腺上皮细胞炎症损伤中的抵抗作用及其信号机制上一章的实验发现ACE2与LPS致炎性损伤的程度呈显著负相关,提示ACE2可能具有一定的抗损伤作用。为了进一步明确ACE2在乳腺上皮细胞炎性损伤中的抵抗作用,本章研究通过建立乳腺上皮细胞ACE2基因敲除细胞模型及外源给予ACE2活性蛋白,通过线粒体膜电位、细胞炎性因子等指标测定,明确ACE2在LPS诱导的乳腺炎症损伤中的抗损伤作用,并通过分析各种处理后细胞RAS各成员的表达或含量的变化及NF-κB等炎性信号通路关键蛋白因子表达的变化,揭示ACE2抗损伤作用的分子及信号机制。结果1)本研究成功建立了 ACE2小鼠乳腺上皮细胞敲除体系;2)细胞敲除ACE2基因后,LPS致细胞炎症损伤加重,表现细胞线粒体膜电位下降,炎性因子TNF-α、IL-6、IL-8释放显著增多。加入ACE2活性蛋白后,炎症因子水平下降,细胞膜电位上升,细胞损伤减轻。其通路受体抑制剂A779可以逆转ACE2的抗炎作用。3)LPS致NF-κB和MAPK炎性信号通路中关键蛋白因子P65和ERK磷酸化水平显著上调,加入ACE2活性蛋白后,其磷酸化水平被抑制。结论:1)ACE2具有抗LPS致小鼠乳腺上皮细胞损伤的作用;2)ACE2通过降解AngⅡ,介导Ang1-7/MasR通路对LPS诱导的乳腺上皮细胞炎症损伤有一定抵抗作用;3)ACE2/Ang1-7/MasR的抗炎作用主要是通过抑制NF-κB/ERK炎症通路的激活,减少细胞炎症因子的表达与释放而实现的。***2对LPS致小鼠乳腺炎损伤的保护作用及抗炎机理从体内进一步验证ACE2对乳腺炎损伤的保护作用。实验以泌乳小鼠为研究对象,通过乳房灌注LPS制造乳腺炎症,同时设立灌注ACE2+LPS组。进行如下实验:1)大体观察乳腺组织局部的炎症病变;2)检测乳腺局部炎症细胞因子及髓过氧化物酶(MPO)和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活性;3)免疫组化法分析和比较ACE2在乳腺局部的表达变化;4)ELISA和Western blot法检测乳腺组织中ACE2代谢底物及产物AngⅡ和Ang1-7的含量及NF-κB和ERK信号通路关键蛋白的磷酸化水平。结果:1)乳腺组织中有ACE2的存在,主要定位在乳腺上皮细胞中;2)体外乳腺灌注LPS,乳腺组织中TNF-α、IL-6和IL-8含量及MPO和NAG酶活