CORM-2减轻脂多糖诱导Caco-2细胞屏障损伤的作用

作者：宋健伟; 祁祥; 史克洁; 郑曙云; 穆心苇

来源：中华急诊医学杂志, 2018, 27(02): 145-151.

• 外源性一氧化碳释放分子
• 脂多糖
• Caco-2细胞单层
• 紧密连接蛋白

目的探讨外源性一氧化碳释放分子-2(CORM-2)减轻脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的Caco-2细胞屏障损伤的作用及机制。方法用50μg/mL LPS刺激24h,建立LPS诱导的Caco-2细胞单层损伤模型。将100μmol/LCORM-2置于37℃、5%CO2的细胞培养箱中18h,其中的CO已全部释放,即为无活性的CORM-2(iCORM-2)。实验设正常对照组、LPS损伤组、CORM-2预处理+LPS损伤组(用不同浓度CORM-2(10μmol、50μmol、100μmol)预处理1h,PBS水洗三遍,然后50μg/mL LPS刺激24h处理,再分为LC1(10μmol/LCORM-2预处理)、LC2(50μmol/LCORM-2预处理)、LC3(100μmol/LCORM-2预处理)、LC4(iCORM-2预处理)4个亚组。采用流式细胞术检测各组Caco-2单层细胞的凋亡率。免疫荧光法检测Caco-2单层细胞及紧密连接蛋白(tight junction proteins,TJ)的分布及结构变化。ELISA法检测各组Caco-2细胞炎症因子(TNF-α、IL-1β与HMGB-1)的分泌水平。Western blotting法检测各组Caco-2细胞紧密连接蛋白(occludin、ZO-1、claudin-1与claudin-4)的表达变化。结果 LPS损伤后,与对照组相比,LPS损伤组Caco-2单层细胞的凋亡率明显升高(P<0.05)、细胞炎症因子(TNF-α、IL-1β与HMGB-1)分泌增加(P<0.05)、相邻Caco-2细胞间TJ结构遭受破坏,TJ相关蛋白(occludin、ZO-1、claudin-1与claudin-4)的表达量降低(P<0.05);经过CORM-2预处理后,Caco-2单层细胞的凋亡率显著降低(P<0.05)、TNF-α、IL-1β和HMGB-1的分泌明显减少(P<0.05),LPS诱导引起的TJ结构损害减轻,TJ蛋白的表达量升高(P<0.05),且与CORM-2的预处理浓度呈正相关。结论 CORM-2呈浓度依赖性减轻LPS诱导的Caco-2细胞屏障结构损伤。其作用机制可能是通过抑制炎症细胞因子TNF-α、IL-1β与HMGB-1的产生和释放、降低Caco-2单层细胞的凋亡率、改善Caco-2细胞间TJ结构的变化和相关蛋白的表达与分布而实现。

• 单位
  东南大学; 南京医科大学; 南京市第一医院