作者單位:276003山東省臨沂,臨沂市人民醫院重癥醫學科(張建國、陳曉娟);南昌大學第一附屬醫院重癥醫學科(丁成志、邵強、曾振國、劉芬、錢克儉)
通信作者:錢克儉,Email:qkj0607@sohu.com
microRNA是一類大小約22個核苷酸長度的內源性非編碼小分子RNA<sup>[1]</sup>,主要通過識別并結合靶基因 mRNA 的3’端非編碼區,在轉錄后水平抑制蛋白的翻譯或促進靶基因的降解<sup>[2-3]</sup>。有研究發現微小RNA參與肺內炎癥反應的調控<sup>[4]</sup>,miR-146a是其中較有代表性的一個。本課題組前期研究發現,用LPS刺激肺泡巨噬細胞,miR-146a的表達水平升高,并且升高程度與TNF-α mRNA呈負相關<sup>[5]</sup>;轉染miR-146a能下調LPS誘導肺泡巨噬細胞TNF-α的表達<sup>[6]</sup>,表明miR-146a能抑制LPS誘導肺泡巨噬細胞的炎癥反應。本實驗擬進一步探討miR-146a調控肺泡巨噬細胞炎癥反應的機制,為體內試驗提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 材料
大鼠肺泡巨噬細胞NR8383(上海中國科學院細胞庫);LPS(E.coli 0111:B4);Pre-miRTM miR-146a前體、CyTM3標記的Pre-miRTM陰性對照(美國ABI公司);大鼠 TNF-α ELISA 檢測試劑盒(上海森雄科技實業有限公司) ; PrimeScript逆轉錄試劑盒、SYBR熒光染料試劑Ⅱ(SYBR Premix Ex TaqTM Ⅱ)PCR 檢測試劑盒(大連寶生物工程有限公司);抗IRAK-1 抗體,抗TRAF-6 抗體、抗NF-κB p65抗體(美國abcam公司)。
1.2實驗分組及處理
將體外培養的 NR8383 細胞按每孔1.5×106個接種至6孔板,每孔2 mL,每組2個復孔。轉染組轉染50 nmol/L的Pre-miRTM miR-146a前體,對照組轉染50 nmol/L 的 CyTM3 標記的 Pre-miRTM 陰性對照,搖勻后繼續培養24 h,隨后加入1 μg/mL 終質量濃度的 LPS 處理細胞6 h,離心收集細胞和上清液,-80 ℃保存。
1.3檢測指標及方法
1.3.1免疫熒光法觀察 NF-κB p65 核移位情況將細胞爬片放置于24孔板;甲醇丙酮固定細胞,0.5%TritonX-100 PBS 透化細胞;再放入含10%驢血清的 PBS 中4 ℃封閉;孵育一抗:用0.5%TritonX-100 PBS稀釋兔抗 NF-κB p65(1∶50),常溫下孵育4 h后漂洗;孵育二抗:用10%驢血清的 PBS 稀釋 Alexa Flour 488 驢抗兔綠色熒光標記二抗(1∶200),室溫下孵育20 min后漂洗;用 Dapi 染核,滴加防熒光粹滅劑、固定封片,在Olympus IS71倒置熒光顯微鏡下拍照分析。
1.3.2ELISA 檢測 TNF-α 蛋白含量收集細胞上清液,按照 ELISA 試劑盒操作說明書步驟操作檢測 TNF-α 蛋白含量。
1.3.3RT-qPCR 檢測 IRAK-1、TRAF-6 及TNF-α mRNA 表達采用 TRIzol 法提取細胞內總 RNA,通過紫外分光光度計測定總 RNA 濃度,瓊脂糖凝膠電泳檢測總 RNA 完整性及純度。按照 PrimeScript逆轉錄試劑盒說明書操作,所有操作均在冰上完成。10 μL 的逆轉錄反應體系:PrimeScript 緩沖液 2μL,PrimeScript 逆轉錄酶復合物 10.5 μL,多聚胸腺嘧啶引物 0.5 μL,隨機的6核苷酸引物 0.5 μL,總RNA 500 ng,加無核酶水至總體積10 μL。反應條件:37 ℃ 15 min,85 ℃ 5 s。20 μL 的 PCR反應體系包括:cDNA 2 μL,上游引物 0.8 μL,下游引物 0.8 μL,SYBR Premix Ex TaqTM Ⅱ 10 μL,ROX Reference Dye 0.4 μL,無核酶水6 μL。反應條件:95 ℃ 30 min,40個擴增循環(95 ℃ 5 s,57 ℃ 20 s,72 ℃ 27 s)。選取β-actin 作為內參,檢測IRAK-1 mRNA、TRAF-6 mRNA及TNF-α mRNA的表達,相對表達量采用2-ΔΔCt計算。引物序列及長度見表1。
1.3.4IRAK-1、TRAF-6、NF-κB p65 蛋白表達收集細胞,離心,棄上清,提取總蛋白或分別提取胞核蛋白、漿蛋白,用BCA法測定蛋白濃度。完成聚丙烯酰胺凝膠電泳(每孔加樣20 μL)、轉膜、封閉,孵育一抗,兔抗 IRAK-1(1∶2000)、兔抗 TRAF-6 (1∶1000)、兔抗 NF-κB p65(1∶500)和鼠抗 β-actin(1∶3000)/兔抗 Lamin B1(1∶1000),4 ℃孵育過夜,漂洗3次;孵育二抗,辣根過氧化物酶標記的山羊抗兔IgG 、山羊抗鼠 IgG(1∶4000),37 ℃孵育1-2 h,漂洗3次,暗室內曝光、顯影并定影,行X膠片掃描,通過 Quantity One 軟件進行數據分析,檢測 IRAK-1、TRAF-6及胞漿NF-κB p65蛋白以 β-actin 作為內參,細胞核內NF-κB p65蛋白以 Lamin B1作為內參。
1.4統計學方法
采用 SPSS 17.0 統計軟件分析數據,數據以均數±標準差(x±s)表示,兩樣本比較采用獨立樣本t檢驗。以P<0.05為差異具有統計學意義。
2結果
2.1過表達 miR-146a 對 LPS 誘導的 NR8383 細胞 NF-κB p65 核移位的影響
2.1.1免疫熒光法觀察細胞 NF-κB p65 核移位的變化倒置熒光顯微鏡下觀察到NF-κB p65 呈綠色熒光,Dapi 染核后呈藍色熒光。與對照組比較,觀察到轉染組 NF-κB p65 胞核中表達減少,胞漿中增多。見圖1。
2.2過表達 miR-146a 對 LPS 刺激的NR8383細胞 TNF-α表達的影響
與對照組相比較,RT-qPCR 檢測NR8383細胞轉染miR-146a后TNF-α mRNA表達下調至(0.47±0.06)倍(P<0.05);ELISA 檢測TNF-α蛋白表達也明顯下降(211.5±30.39)pg/mL vs.(616.6±42.28)pg/mL,P <0.01。見圖3。
2.3過表達 miR-146a 對 LPS刺激的NR8383細胞 IRAK-1和TRAF-6蛋白表達的影響
與對照組比較,過表達miR-146a后,轉染組IRAK-1 mRNA增加為(1.16± 0.1)倍,TRAF-6 mRNA增加為(1.19± 0.16)倍,差異均無統計學意義(P>0.05);轉染組IRAK-1 蛋白下降為(0.73±0.05)倍,TRAF-6 蛋白下降為(0.64±0.09)倍,差異均有統計學意義(P<0.05)。見圖4。
3討論
miR-146a 是第一個被發現能夠調節免疫系統的微小RNA,當機體存在有感染、腫瘤時miR-146a 表達上調<sup>[7-9]</sup>,上調人單核細胞白血病細胞(THP-1細胞)的 miR-146a 后將負性調控炎癥因子的釋放<sup>[10]</sup>。研究證實在 LPS誘導的肺泡巨噬細胞炎癥反應中 miR-146a 表達上調;本研究發現過表達 miR-146a 后,用 L