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4-辛基衣康酸对肝细胞脂代谢紊乱的缓解效应及机制研究

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4-辛基衣康酸对肝细胞脂代谢紊乱的缓解效应及机制研究

作者：储旭南京农业大学

学位级别：硕士

机体代谢稳态与畜禽健康密切相关。随着畜禽养殖业高度规模化、集约化的发展,机体代谢紊乱和氧化应激频发已成为严重影响畜禽健康发展的重要因素。在畜禽生产中为了过度追求生长速度而采用高能日粮等因素,往往会引起体脂过度沉积,其不... 详细信息

机体代谢稳态与畜禽健康密切相关。随着畜禽养殖业高度规模化、集约化的发展,机体代谢紊乱和氧化应激频发已成为严重影响畜禽健康发展的重要因素。在畜禽生产中为了过度追求生长速度而采用高能日粮等因素,往往会引起体脂过度沉积,其不仅会造成营养物质代谢失衡而导致代谢紊乱和氧化应激的发生,也可造成畜禽生产性能及胴体品质的下降,严重影响畜禽产业的健康发展;同时,消费者长期食用低质肉制品会导致糖尿病、脂肪肝等代谢性相关疾病的发病风险,威胁人类健康。因此,如何有效缓解体脂过度沉积进而维持机体代谢稳态,是保障畜禽业健康发展的关键问题之一。已知,细胞次生代谢物或其结构类似物可作为效应分子通过改变营养物质的代谢流而影响畜禽的生产性能及生理机能,且因安全、无副作用等优点而被备受关注。衣康酸是由线粒体三羧酸循环代谢中间体--顺乌头酸在免疫应答基因1的催化下脱羧而产生,具有抗氧化、抗炎、抵抗病原体感染等多种生物学作用;然而,有关衣康酸对机体脂肪代谢的调节作用及机制还尚未见报道。作为一种不饱和二羧基酸,衣康酸难以穿透细胞膜,但其衍生物4-辛基衣康酸(4-OI)因可渗透细胞膜而被广泛用于探讨衣康酸生物学作用及其机制方面的研究。因此,本研究以游离脂肪酸(FFA)诱导的人LO2和大鼠BRL-3A肝细胞脂代谢紊乱模型为对象,围绕核因子E2相关因子2/Kelch样ECH相关蛋白1(Nrf2/Keap1)--AMP-依赖性蛋白激酶(AMPK)信号通路探讨4-OI对肝细胞脂代谢紊乱、氧化应激等的调控作用及其机制,研究旨在为进一步拓展衣康酸的生物学功能,并为其作为一种营养调节剂用于调控畜禽脂肪过度沉积及代谢性相关疾病的防控提供理论依据。1 4-辛基衣康酸对肝细胞脂代谢紊乱的调节作用缓解机体脂肪过度沉积进而维持机体代谢稳态,对于保障畜禽养殖业健康发展至关重要。衣康酸作为三羧酸循环途径中产生的一种细胞次生代谢物,在抗氧化、抗炎等方面发挥重要作用,然而其对脂肪代谢的影响及其机制尚不清楚。因此,本部分试验以LO2细胞和BRL-3A细胞为研究对象,探讨4-辛基衣康酸(4-OI)对游离脂肪酸(FFA)诱导的肝细胞脂代谢紊乱的缓解作用。试验以不同浓度的4-OI处理LO2细胞和BRL-3A细胞4 h后,添加0或0.75 m M FFA继续孵育细胞24 h,收集细胞。MTT法检测细胞活力,试剂盒法和尼罗红染色法检测甘油三酯(TG)含量及脂滴堆积情况,western blot法检测脂代谢相关因子表达水平。结果显示,与对照组相比,FFA诱导的肝细胞脂滴堆积和TG含量显著增强;且FFA处理显著降低了AMP-依赖性蛋白激酶(AMPK)和乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)蛋白的磷酸化水平,但显著增加甾醇调节元件结合蛋白-1(SREBP-1)蛋白表达水平。与FFA处理组相比,4-OI处理可抑制FFA诱导的肝细胞中脂滴堆积增多以及TG含量的升高;同时,4-OI处理可显著上调FFA诱导的肝细胞中p-AMPK与p-ACC1蛋白水平,但显著下调SREBP-1蛋白表达水平。重要的是,本研究发现AMPK抑制剂Compound C预处理FFA诱导的肝细胞可显著逆转4-OI对p-AMPK和p-ACC1蛋白水平的上调以及SREBP-1蛋白水平的下调作用;同时,Compound C预处理可显著逆转4-OI下调FFA诱导的肝细胞中TG含量的作用。以上研究结果表明,4-OI通过激活AMPK信号通路调节脂肪合成代谢途径中关键因子的表达,进而缓解FFA诱导的肝细胞脂滴过度堆积。2 4-辛基衣康酸对肝细胞氧化应激的缓解作用氧化应激引起的线粒体功能损伤是导致机体脂代谢紊乱的一个重要因素。虽然已有研究表明衣康酸具有抗氧化作用,但其能否缓解因脂代谢紊乱而诱发的氧化应激及其机制尚不清楚。因此,本部分试验拟探讨4-辛基衣康酸(4-OI)对游离脂肪酸(FFA)诱导的LO2和BRL-3A肝细胞氧化应激的缓解作用。试验以不同浓度的4-OI处理LO2细胞和BRL-3A细胞4 h后,添加0或0.75 m M FFA继续孵育细胞24 h后,收集细胞。比色法检测总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,western blot或RT-q PCR法分析抗氧化相关因子表达水平,免疫荧光法分析核因子E2相关因子2(Nrf2)入核水平,试剂盒检测活性氧(ROS)和ATP含量以及线粒体DNA拷贝数(mt DNA)。结果显示,与对照组相比,FFA处理显著抑制了肝细胞中抗氧化相关酶T-AOC、POD、SOD和CAT活性,并增加了MDA含量;且FFA处理显著降低了肝细胞中Nrf2蛋白表达水平,但提高Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)蛋白表达水平;此外,FFA处理显著降低血红

关键词： 4-辛基衣康酸脂代谢紊乱 AMPK信号通路 Nrf2/Keap1信号通路肝细胞

4-辛基衣康酸通过抑制肺泡巨噬细胞焦亡缓解脓毒症ARDS的机制研究

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4-辛基衣康酸通过抑制肺泡巨噬细胞焦亡缓解脓毒症ARDS的机制研究

作者：吴雨桐安徽医科大学

学位级别：硕士

背景脓毒症诱导的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一种临床常见的高死亡率肺部疾病,其特点是由免疫细胞介导的过度、失控的肺部炎症反应和炎症因子风暴。到目前为止,临床上对于ARDS的治疗仍限于支持性... 详细信息

背景脓毒症诱导的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是一种临床常见的高死亡率肺部疾病,其特点是由免疫细胞介导的过度、失控的肺部炎症反应和炎症因子风暴。到目前为止,临床上对于ARDS的治疗仍限于支持性措施,缺乏有效的药物治疗。衣康酸是一种免疫调节衍生物,在炎症性巨噬细胞激活过程中大量产生,因其强大的抗炎和抗氧化特性而引起广泛关注,现有研究已证实衣康酸对于急性肺损伤具有保护作用,但其具体作用机制仍不明确。作为调节肺炎症反应和局部炎症微环境的关键细胞,肺泡巨噬细胞在ARDS的病情发展中起着重要作用。当前研究发现,细胞焦亡发生于ARDS发病过程中,并进一步扩大炎症反应促使炎症因子风暴的形成。本研究旨在探讨衣康酸可否通过抑制肺泡巨噬细胞焦亡缓解炎症反应,从而减轻脓毒症相关ARDS,并进一步探索其潜在的调控机制。方法(1)动物模型构建:随机将C57BL/6雄性小鼠(6-8周龄)分为三组,A:对照组(CON组)、B:模型组(LPS组)、C:治疗组(LPS+4-OI组)。模型组及治疗组通过腹腔注射5mg/kg脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)建立脓毒症ARDS模型,治疗组在造模前24h及2h前腹腔注射4-OI 50mg/kg。LPS注射12小时后取材,根据苏木精-伊红染色(hematoxylin eosin stain,HE)结果对肺损伤程度进行评分;肺组织F4/80免疫组化观察巨噬细胞数量;肺组织免疫荧光双染F4/80和NOD样受体热蛋白结构域(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)/干扰素基因刺激因子(stimulator of interferon genes,STING)以及免疫荧光单染原位末端标记法(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL);计算肺组织湿/干重比;取支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)检测蛋白浓度;BALF和血清中炎症因子水平用ELISA试剂盒检测;肺组织中炎症因子的mRNA表达量用RT-定量多聚酶链反应(RT-quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测;Western blot检测肺组织中焦亡及环状GMP-AMP合酶(cyclic GMP-AMP synthasec,GAS)-STING通路相关蛋白的表达量。(2)细胞模型构建:培养小鼠肺泡巨噬细胞系(MH-S细胞),造模采用1μg/m L LPS刺激6h。CCK8检测不同剂量(10μM,62.5μM,125μM,250μM,500μM,1000μM,and 2000μM)4-OI预处理对MH-S细胞增值的影响;RT-qPCR检测MH-S细胞炎症因子mRNA表达量;电镜下观察焦亡细胞的典型表现;Western Blot检测焦亡及cGAS-STING通路相关蛋白的表达量;细胞中ELISA检测细胞培养基中炎症因子水平;Calcein-AM/PI双染检测MH-S细胞存活和死亡情况;线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential,MMP)用JC-1试剂盒检测;Mito SOX染色观察线粒体ROS(mitochondrial DNA,mtDNA);线粒体通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,m PTP)检测试剂盒检测m PTP开放情况;RT-qPCR检测释放到胞质中的线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)水平。结果(1)与对照组相比,模型组小鼠肺损伤严重,HE染色结果显示明显的病理损伤改变,肺湿/干比重增加,巨噬细胞大量浸润,肺组织炎性因子RNA表达量明显增加。治疗组经过4-OI预处理,与模型组相比肺损伤,肺血管通透性,巨噬细胞浸润及炎症反应均明显改善。(2)LPS诱导使焦亡相关蛋白(NLRP3、ASC、GSDMD-N、CASP-1 p20、Pro-IL-1β、mature IL-1β)表达量明显升高,ELISA检测发现BALF、血清及细胞培养基中炎症因子IL-1β及IL-18分泌水平增高,PI染色的细胞比例上升。而4-OI和NLRP3特异性抑制剂MCC950能够显著抑制上述变化。(3)4-OI预处理能够显著减少LPS刺激引起的mtROS产生、MMP缺失、m PTP开放以及mtDNA胞质释放。(4)LPS诱导使cGAS-STING通路相关蛋白(cGAS、STING、p-TBK1、p-IRF3)水平明显上升,而4-OI能够显著抑制上述

关键词： 4-辛基衣康酸急性呼吸窘迫综合征巨噬细胞焦亡线粒体功能障碍 cGAS-STING通路

4-辛基衣康酸保护肠上皮屏障在溃疡性结肠炎中的作用及机制

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4-辛基衣康酸保护肠上皮屏障在溃疡性结肠炎中的作用及机制

作者：王玉津山东大学

学位级别：硕士

研究背景及目的:溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是一种以腹痛、腹泻和黏液脓血便为主要特征的慢性非特异性炎症性肠病。其确切发病机制不清,与遗传、免疫紊乱、肠黏膜屏障破坏、微生物失调等多种因素相关。近年来UC的发病率在我... 详细信息

研究背景及目的:溃疡性结肠炎(Ulcerative colitis,UC)是一种以腹痛、腹泻和黏液脓血便为主要特征的慢性非特异性炎症性肠病。其确切发病机制不清,与遗传、免疫紊乱、肠黏膜屏障破坏、微生物失调等多种因素相关。近年来UC的发病率在我国呈上升趋势,临床常用药物包括氨基水杨酸制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂等,但治疗效果不佳,存在药物依赖、抵抗、不耐受等问题,因此探索安全有效的新药物对UC的治疗具有重要意义。衣康酸是促炎巨噬细胞激活时诱导程度最高的代谢产物之一,近年来研究发现,衣康酸能够发挥免疫调节和抗氧化作用,在急性肺损伤、脓毒症、银屑病等疾病模型中显示出良好的治疗前景,但其对结肠上皮细胞以及在UC中的作用机制尚未明确。本研究旨在探究衣康酸衍生物4-辛基衣康酸(4-octyl itaconate,OI)对结肠黏膜屏障功能的影响及其在UC中的作用与机制,此外本研究还比较了 OI和UC临床一线用药美沙拉嗪(Mesalazine)联合使用与单独用药的治疗效果,为UC新药的探索提供新的实验证据。研究方法:1.正常小鼠连续6天腹腔注射OI,取结肠切片进行H&E染色观察组织形态学的变化,Western blot检测紧密连接蛋白表达情况,RT-qPCR检测炎性因子表达情况。2.给C57BL/6N小鼠连续饮用6天3%的硫酸葡聚糖钠盐(Dextran sulfate sodium salt,DSS)构建UC模型,同时腹腔注射25 mg/kg、50mg/kg和100 mg/kg OI。记录每日体重、粪便含水量、便隐血情况,第6天取材测量结肠长度和脾脏重量,统计每天体重和疾病活动指数(Disease activity index,DAI)变化情况;利用H&E染色进行组织学评分;利用RT-qRCR、Western blot、免疫组化染色、免疫荧光染色、AB-PAS染色等方法检测各组小鼠结肠炎症程度、细胞凋亡情况、结肠黏膜损伤情况以及氧化应激相关指标。3.给予小鼠腹腔注射氯膦酸二钠脂质体(Clodronate liposome)清除全身巨噬细胞后,再诱导UC模型,记录每日体重、粪便含水量、便隐血情况,第6天取材测量结肠长度和脾脏重量,统计每天DAI变化情况。4.用8 mmol/L H2O2处理人正常结肠上皮细胞系NCM460 24小时诱导氧化应激,同时设置H2O2和250 μmol/L OI共培养组,利用CCK-8检测细胞活力,利用Western blot、免疫荧光染色等方法检测细胞细胞凋亡、连接蛋白表达以及氧化应激相关指标。5.给小鼠连续饮用6天3%DSS构建UC模型,同时单独给予OI、Mesalazine或二者联合用药,记录每日体重、粪便含水量和便隐血情况,第6天取材测量结肠长度和脾脏重量;利用H&E染色进行组织学评分。研究结果:1.连续腹腔注射OI 6天后,正常小鼠结肠的组织形态包括结肠隐窝深度、宽度和数量未发生明显改变,结肠中紧密连接蛋白Claudin1和JAM-1的表达量及炎症因子IL-1β、TNF-α、IL-17和IL-12的表达未见明显改变。2.在3%DSS诱导的小鼠UC模型中,与DSS组相比,DSS+OI组小鼠结肠长度明显增长,脾脏重量减轻,体重降低幅度明显减小,DAI评分明显下降,结肠切片H&E组织学评分明显降低。同时,与DSS组相比,DSS+OI组小鼠结肠组织中炎症因子IL-1β、IL-6、IL-17和TNF-α表达明显降低,iNOS蛋白表达量降低,CD-45阳性细胞数量也明显减少。结肠组织中凋亡相关蛋白Cleaved caspase-3减少。进一步研究发现,与DSS组相比,DSS+OI组小鼠血清中FITC-Dextran浓度明显降低,结肠中紧密连接蛋白Claudin1、ZO-1和黏附连接蛋白E-cadherin表达量增加;结肠黏液分泌量增加,MUC-2阳性细胞数量增多。结肠组织中脂质过氧化物MDA含量减少,抗氧化物T-SOD、GSH和GST含量增多。3.与DSS+Con-lip(对照脂质体)组相比,DSS+Clo-lip(氯膦酸二钠脂质体)组和DSS+Clo-lip+OI组小鼠结肠中M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞均明显减少。巨噬细胞清除后,OI依然能够缓解结肠长度的缩短、脾脏重量的增加以及DAI评分的升高。4.在H2O2诱导的结肠上皮细胞系NCM460氧化应激模型中,与H2O2组相比,H2O2+OI组细胞活力增强,Cleaved caspase-3和促凋亡蛋白Bax的表达减少,抑凋亡蛋白Bcl-2的表达增多,紧密连接蛋白Claudin1、JAM-1、ZO-1以及黏附连接蛋白E-cadherin的表达量明显增加,细胞中抗氧化物GSH、T-SOD和T-AOC含量明显升高。5.在DSS诱导的UC模型中,分别同时给予小鼠OI

关键词： 4-辛基衣康酸溃疡性结肠炎肠黏膜屏障氧化应激

4-辛基衣康酸加重小鼠肠缺血再灌注损伤的作用研究

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4-辛基衣康酸加重小鼠肠缺血再灌注损伤的作用研究

作者：吴熙成重庆医科大学

学位级别：硕士

目的:肠缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤是一种临床上常见的病理过程,常发生于急性肠系膜缺血、肠梗阻等病理状态下或肠切除术、肠移植术等外科手术后。研究表明,肠I/R诱导的炎症反应和氧化应激是导致肠I/R损伤的主要机制。... 详细信息

目的:肠缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤是一种临床上常见的病理过程,常发生于急性肠系膜缺血、肠梗阻等病理状态下或肠切除术、肠移植术等外科手术后。研究表明,肠I/R诱导的炎症反应和氧化应激是导致肠I/R损伤的主要机制。衣康酸(itaconate)是一种有机不饱和二羧基酸,是在顺乌头酸脱羧酶(aconitate decarboxylase 1,ACOD1)的催化下,由三羧酸循环中顺乌头酸脱羧转化而来。有研究表明,衣康酸能调节炎症反应、氧化应激等,而衣康酸是否在肠I/R损伤中发挥作用尚不清楚。4-辛基衣康酸(4-octyl itaconate,4-OI)是衣康酸的衍生物,脂溶性强,可被细胞吸收并酯解为衣康酸,被广泛用于实验研究。本实验建立了小鼠肠I/R损伤模型,观察了4-OI处理对肠组织炎症、凋亡、氧化应激情况以及远端器官损伤情况的影响,旨在探讨衣康酸在肠I/R损伤中的可能生物学效应。方法:为了明确4-OI在肠I/R损伤的作用,我们将32只雄性C57BL/6小鼠随机分为4组(n=8):假手术组(Sham组)、4-OI对照组(4-OI组)、肠I/R组(I/R组)、4-OI处理组(I/R+4-OI组)。Sham组和4-OI组仅游离SMA[S1]而不夹闭,I/R组和I/R+4-OI组均建立肠I/R损伤模型。I/R+4-OI组于再灌注开始前15 min腹腔注射4-OI(50 mg/kg),4-OI组于相同时间点腹腔注射4-OI(50 mg/kg),其余两组以同样方式注射相同剂量的溶剂。利用相关检测试剂盒测定小鼠血清谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)活性、小肠组织丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平及小肠组织含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,caspase-3)活性。采用苏木精/伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色观察小肠、肺的组织病理学异常。采用酶联免疫吸附法检测小鼠血清白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和肺组织髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)的水平。在明确了4-OI在肠I/R损伤中的作用之后,我们进一步探讨4-OI引起肠I/R损伤的可能机制。有研究显示,衣康酸是琥珀酸脱氢酶的抑制剂,可上调琥珀酸水平。琥珀酸是三羧酸循环中的中间代谢产物,在免疫过程中起着重要作用,可在多种模型中加重炎症反应。为了探讨琥珀酸是否参与4-OI在肠I/R损伤中的作用。我们在肠I/R损伤模型中,运用琥珀酸衍生物琥珀酸二甲酯(Dimethyl succinate)进行干预,然后利用相关检测试剂盒测定小鼠血清ALT和AST活性、MDA水平及小肠组织caspase-3活性。采用HE染色观察小肠、肺的组织病理学异常。采用酶联免疫吸附法检测小鼠血清IL-6和肺组织MPO的水平。结果:1.4-OI加重小鼠肠缺血再灌注诱导的肠损伤及远端器官损伤。(1)4-OI处理加重了肠I/R诱导的小肠组织病理学异常,表现为小肠绒毛大范围溶解、脱落,上皮细胞丢失,炎性细胞浸润。(2)4-OI处理上调了肠I/R诱导的小鼠小肠组织内MDA含量,加重了肠I/R诱导的小肠氧化应激反应。(3)4-OI处理上调了肠I/R小鼠诱导的小肠组织内Caspase-3的活性,加重了肠I/R诱导的小肠凋亡反应。(4)4-OI处理上调了肠I/R小鼠诱导的血清IL-6水平,加重了肠I/R诱导的全身性炎症反应。(5)4-OI处理上调了肠I/R小鼠诱导的血清AST、ALT水平,加重了肠I/R诱导的肝损伤。(6)4-OI处理上调了肠I/R小鼠诱导的肺组织MPO水平,加重了肺组织病理学异常,使肠I/R诱导的肺损伤进一步加重。2.琥珀酸二甲酯Dimethyl succinate加重小鼠肠缺血再灌注诱导的肠损伤及远端器官损伤(1)琥珀酸二甲酯Dimethyl succinate处理加重了肠I/R诱导的小肠组织病理学异常,表现为小肠绒毛大范围溶解、脱落,上皮细胞丢失,炎性细胞浸润。(2)琥珀酸二甲酯Dimethyl succinate处理上调了肠I/R小鼠诱导的小肠组织内MDA含量,加重了肠I/R诱导的小肠氧化应激反应。(3)琥珀酸二甲酯Dimethyl succinate处理上调了肠I/R小鼠诱导的小肠组织内Caspase-3的活性,加重了肠I/R诱导的小肠凋亡反应。(4)琥珀酸二甲酯Dimethyl succinate处理上调了肠I/R小鼠诱导的血清IL-6水平,加重了肠I/R诱导的全身性炎症反应。(5)琥珀酸二甲酯Dime

关键词： 4-辛基衣康酸琥珀酸二甲酯肠缺血-再灌注损伤炎症氧化应激凋亡

4-辛基衣康酸作为代谢物衍生物通过烷基化STING抑制炎症

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4-辛基衣康酸作为代谢物衍生物通过烷基化STING抑制炎症

作者：李委振安徽理工大学

学位级别：硕士

目的:STING是天然免疫中重要的免疫分子,在脓毒症的发生发展中起重要作用。抑制STING的激活是一个重要的调控靶点。衣康酸是一种抗炎代谢产物,由IRG1编码的酶产生,它是巨噬细胞免疫和代谢的调节枢纽。IRG1-itaconate轴的抗炎机制尚不清... 详细信息

目的:STING是天然免疫中重要的免疫分子,在脓毒症的发生发展中起重要作用。抑制STING的激活是一个重要的调控靶点。衣康酸是一种抗炎代谢产物,由IRG1编码的酶产生,它是巨噬细胞免疫和代谢的调节枢纽。IRG1-itaconate轴的抗炎机制尚不清楚。1.研究STING信号通路如何刺激IRG1-itaconate产生。2.4-辛基衣康酸(4-OI)作为代谢物衍生物如何调控STING信号通路。3.衣康酸及其衍生物4-OI对于小鼠脓毒症是否有治疗作用。方法:***264.7用STING激动剂6h和16h后做代谢组学,观察代谢物变化。通过利用STING KO、TBK1 KO RAW264.7和IFN-AR KO BMDM以及IRF3小干扰进行实验,揭示STING如何刺激IRG1衣康酸产生。2.用衣康酸和4-OI预处理RAW264.7、THP1和BMDM细胞,用相应STING激动剂DMXAA或2`3`c GAMP刺激1h,观察STING及其下游信号分子的磷酸化和炎症因子表达水平变化。HEK293T细胞过表达STING蛋白,衣康酸或者4-OI预处理,用液相色谱(LC-MS)检测4-OI是否对STING的半胱氨酸发生烷基化修饰以及修饰位点。对STING发生修饰的半胱氨酸构建突变质粒,转染STING KO的RAW264.7细胞,用4-OI处理后,验证4-OI主要通过烷基化修饰STING的147位半胱氨酸,抑制STING二聚体形从而影响STING的磷酸化。***和IRG1 KO小鼠腹腔注射衣康酸或者4-OI,然后进行盲肠结扎穿孔构建腹腔感染模型。观察小鼠生存率以及肠组织中STING下游蛋白TBK1的磷酸化水平、炎症因子变化和肠组织损伤变化。STING KO小鼠进行盲肠结扎穿孔构建腹腔感染模型,明确STING在脓毒症发展过程中的作用。研究结果:1.刺激STING可以促进激活IRG1-itaconate。2.4-OI烷基化修饰STING的147位半胱氨酸抑制STING磷酸化。***及其衍生物4-OI,降低小鼠脓毒症模型的炎症反应。研究结论及意义:我们发现衣康酸是一种内源性免疫调节剂,可以显著抑制STING信号的激活。此外,衣康酸的渗透性衍生物4-OI可以烷基化修饰STING的65、71、88和147半胱氨酸位点,从而抑制其磷酸化。此外,衣康酸和4-OI抑制脓毒症模型中炎症因子的产生。我们的研究结果拓宽了对免疫反应基因1-衣康酸轴在免疫调节中的作用的认识,并强调了衣康酸及其衍生物作为脓毒症的潜在治疗药物。为脓毒症的机制探索和治疗提供了理论基础。图6表1参34

关键词： 4-辛基衣康酸免疫反应基因1 衣康酸干扰素刺激基因炎症代谢物

4-辛基衣康酸抑制糖酵解调控M2型巨噬细胞极化

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广西医科大学学报 2022年第4期39卷 577-582页

作者：陈成英蓝利袁江浪孔星星王新航刘彧冰李菡陆彩玲李习艺唐深广西医科大学基础医学院南宁530021 广西医科大学广西高校基础医学研究重点实验室南宁530021 广西医科大学公共卫生学院南宁530021

目的:研究4-辛基衣康酸(4OI)对M2型巨噬细胞(Mφ)极化的干预作用,初步探讨糖酵解及脂肪酸氧化在其中的作用机制。方法:将Mφ分为M0组(100 nmol/L佛波酯刺激48 h诱导为M0型)、M2组[M0组基础上用20 ng/mL白细胞介素4(IL-4)刺激48 h诱导为M... 详细信息

目的:研究4-辛基衣康酸(4OI)对M2型巨噬细胞(Mφ)极化的干预作用,初步探讨糖酵解及脂肪酸氧化在其中的作用机制。方法:将Mφ分为M0组(100 nmol/L佛波酯刺激48 h诱导为M0型)、M2组[M0组基础上用20 ng/mL白细胞介素4(IL-4)刺激48 h诱导为M2型]、M2+4OI-L组(M2组基础上用100μmol/L 4OI处理12 h)、M2+4OI-H组(M2组基础上用200μmol/L 4OI处理12 h)。实时荧光定量PCR检测M2型Mφ极化相关标志物白细胞介素10(IL-10)、甘露糖受体(MRC-1)、细胞趋化因子(CCL-22)、DC特异性细胞间黏附分子3结合非整合素(CD209)、细胞因子信号抑制物(SOCS1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)、脂肪酸氧化限速酶碱棕榈酰基转移酶-1α(CPT-1α)的mRNA表达水平;微量法酶活性试剂盒检测糖酵解限速酶己糖激酶(HK)和丙酮酸激酶(PK)活性,刃天青法检测细胞内呼吸链代谢酶活性。结果:M0极化为M2时,与M0组比较,伪足伸出细胞和梭形细胞占比和M2型极化相关标志物CCL-22、IL-10、MRC-1、CD209、SOCS1和PPAR-γmRNA表达水平上升(P4OI干预后,与M2组比较,伪足伸出细胞和梭形细胞占比和M2型极化相关标志物CCL-22、IL-10、MRC-1、CD209、SOCS1和PPAR-γmRNA表达水平下降(P4OI可能通过抑制M2型Mφ糖酵解降低M2型Mφ极化相关标志物的表达,通过进一步促进脂肪酸氧化水平,维持M2细胞内线粒体呼吸链代谢酶活性和细胞氧化磷酸化稳定。

关键词： 4-辛基衣康酸 M2型巨噬细胞糖酵解代谢

4-辛基衣康酸抑制脂多糖诱导的小鼠颅骨炎性骨吸收的效果研究

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口腔颌面外科杂志 2023年第6期33卷 370-378页

作者：温从鹏童无忧陈旭卓赖林锋温州市中心医院口腔科温州325000 浙江中医药大学杭州310000 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔外科上海200011

目的:探讨4-辛基衣康酸(4-octyl itaconate,4-OI)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠颅骨溶解的影响。方法:使用CCK-8法检测不同浓度4-OI对RAW 264.7巨噬细胞及小鼠原代骨髓来源巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMMs)的细胞活性影响;使用实时定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)、细胞免疫荧光和细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测试剂盒(DCFH-DA)探究不同浓度(12.5µmmol/L和50µmmol/L)4-OI对巨噬细胞炎症反应的影响;使用抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色探究4-OI对破骨细胞分化的作用;构建LPS诱导的小鼠颅骨溶解模型,通过micro-CT和组织学切片评价4-OI对炎性骨溶解的治疗效果。结果:CCK-8结果显示,浓度在50µmmol/L以下时,4-OI对RAW 264.7巨噬细胞及小鼠BMMs无明显细胞毒性;RT-qPCR及免疫荧光结果显示,4-OI可以浓度依赖性地抑制促炎因子的表达;TRAP染色结果显示,4-OI可有效抑制核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factorκB ligand,RANKL)诱导的破骨细胞分化;micro-CT和组织学切片结果显示,4-OI可有效缓解颅骨溶解周围的炎症反应及骨吸收程度。结论:4-OI可有效抑制炎性骨溶解,在口腔颌面部骨溶解疾病的治疗方面具有极大的应用前景。

关键词： 4-辛基衣康酸炎性骨溶解巨噬细胞脂多糖

4-辛基衣康酸对大鼠短暂性脑缺血再灌注模型的保护作用及机制探究

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解放军医药杂志 2021年第6期33卷 1-6页

作者：樊丽超左秀美周立春首都医科大学附属北京朝阳医院神经内科北京100043 首都医科大学宣武医院神经内科北京100053

目的探究4-辛基衣康酸(4-OI)对短暂性脑缺血再灌注模型大鼠的保护作用及机制。方法选取36只清洁级SD级大鼠,采用随机数字表法分为对照组、模型组和治疗组,每组12只。对照组和模型组大鼠腹腔注射生理盐水,治疗组大鼠腹腔注射4-OI 100 mg... 详细信息

目的探究4-辛基衣康酸(4-OI)对短暂性脑缺血再灌注模型大鼠的保护作用及机制。方法选取36只清洁级SD级大鼠,采用随机数字表法分为对照组、模型组和治疗组,每组12只。对照组和模型组大鼠腹腔注射生理盐水,治疗组大鼠腹腔注射4-OI 100 mg/kg。采用“线栓法”制作大鼠中动脉栓塞模型;对照组行假手术,缺血1 h后恢复血流。手术24 h后对3组大鼠神经功能损伤程度及脑组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量进行评估。比较3组大鼠梗死区脑组织核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶-1(HO-1)、硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)表达水平。结果与对照组比较,模型组大鼠神经功能评分和脑梗死面积百分比增高(P4-OI激活Nrf2/HO-1抗氧化应激通路,抑制TXNIP/NLRP3炎症通路,从而在脑缺血再灌注损伤方面起保护作用。

关键词：脑缺血再灌注损伤 4-辛基衣康酸 Nrf2/HO-1通路 TXNIP/NLRP3通路丙二醛超氧化物歧化酶大鼠,Sprague-Dawely

4-辛基衣康酸加重小鼠肠缺血/再灌注诱导的肠损伤及远端器官损伤

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毒理学杂志 2023年第4期37卷 344-349页

作者：吴熙成孙弋力宁海燕张雪张力杨永强重庆医科大学基础医学院病理生理学教研室重庆400016 重庆文理学院校医院重庆402160

目的探讨4-辛基衣康酸(4⁃octyl itaconate,4⁃OI)在小鼠肠缺血/再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤中的作用。方法将32只雄性C57BL/6小鼠随机分为4组(n=8):假手术组、4⁃OI对照组、肠I/R组和4⁃OI处理组。采用夹闭肠系膜上动脉1.5 h再灌... 详细信息

目的探讨4-辛基衣康酸(4⁃octyl itaconate,4⁃OI)在小鼠肠缺血/再灌注(ischemia reperfusion,I/R)损伤中的作用。方法将32只雄性C57BL/6小鼠随机分为4组(n=8):假手术组、4⁃OI对照组、肠I/R组和4⁃OI处理组。采用夹闭肠系膜上动脉1.5 h再灌注3 h的方法复制肠I/R损伤模型。利用相关试剂盒测定小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)活性、小肠组织丙二醛(MDA)水平及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(Caspase⁃3)活性。采用苏木精-伊红(HE)染色观察小肠和肺的组织病理学异常。采用酶联免疫吸附法检测小鼠血清白细胞介素-6(IL⁃6)和肺组织髓过氧化物酶(MPO)的水平。结果4⁃OI处理加重肠I/R诱导的小肠和肺组织病理学异常,升高小肠组织内MDA含量(F=2.730,P45,P4⁃OI可加重肠I/R诱导的小肠及远端器官的损伤。

关键词： 4-辛基衣康酸肠缺血-再灌注损伤炎症氧化应激凋亡