TLR-4信号转导通路介导层流切应力诱导血管内皮细胞IL-8基因表达的研究

目的: 观察TLR-4信号转导通路在层流低切应力诱导血管内皮细胞IL-8基因表达中的作用。方法: 设计突变引物, 用RT-PCR技术从血管内皮细胞扩增出胞内区段缺失突变TLR4 cDNA, 用PCR技术从其DNA中扩增出IL-8上游调控序列(IL-8USCS), 分别克隆于真核表达质粒pcDNA3及绿色荧光增强蛋白报告基因pEGFP1质粒,构建出重组TLR-4缺失突变基因真核表达质粒pcDNA3-mTLR4和IL-8报告基因表达质粒pEGFP1-IL8USCS。用pEGFP1-IL8USCS转染或pcDNA3-mTLR4和pEGFP1-IL8USCS共转染ECV304细胞, 用4.2 dyne/cm²层流切应力刺激3 h, 流式细胞仪观察荧光蛋白表达强度变化。细胞裂解物IκB免疫印迹和NF-κB p65免疫荧光细胞化学染色检测IκB的磷酸化及降解和NF-κB的活化。结果: 用pEGFP1-IL8USCS转染细胞, 经层流切应力刺激3 h后荧光蛋白表达增强(1.06:2.71), 同样用pcDNA3-mTLR4和pEGFP1-IL8USCS共转染细胞, 层流切应力刺激3 h后荧光蛋白表达未明显增强。细胞裂解物免疫印迹显示, 刺激10 min时磷酸化IκB即显著增强, 1 h后磷酸化IκB印迹强度几乎降到基线水平, 而IκB随刺激时间延长而逐渐降低, 1 h后几乎测不到IκB。NF-κB p65免疫荧光细胞化学染色显示, 切应力刺激0.5 h, 胞核即出现阳性反应, 刺激1.5 h、2 h后, 胞核呈强阳性染色。结论: 本研究提示, TLR4/NF-κB信号转导通路可能介导层流切应力诱导血管内皮细胞IL-8基因的表达。     

流体切应力对内皮细胞IL-8基因表达的影响及信号转导

目的流体切应力对于维持血管的稳定有着重要的作用.另外在一些病理情况下,例如动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病的发病过程中,流体切应力也扮演着关键角色.我们以往的实验结果证实:以低流体切应力(4.2dyne/cm2)处理培养的人脐静脉内皮细胞1 h,其IL-8mRNA的表达上调;处理2 h其表达量上调更为明显.在本实验中我们将进一步阐明流体切应力对培养的人脐静脉内皮细胞IL-8基因表达、蛋白生成的影响及其信号转导途径.方法分别用实时定量RT-PCR及定量三明治ELISA检测IL-8基因表达及蛋白生成;通过基因转染及流式细胞数检测IL-8报告基因pEGFP1-IL8USCS经流体切应力作用后的激活情况;用免疫荧光化学染色观测对照和层流切应力处理以后NF-κB核转移情况;将对照和层流切应力处理后的内皮细胞裂解物进行I-κB和磷酸化的I-κB的免疫印迹实验,以检测切应力诱导的I-κB磷酸化和降解的情况;RT-PCR、Northern杂交和免疫荧光细胞化学染色观察TLR-4和TLR-2在人脐静脉内皮细胞上的表达;用RT-PCR技术从血管内皮细胞扩增胞内区段缺失突变TLR-4 cDNA克隆于真核表达质粒pcDNA3,构建重组TLR-4胞内缺失突变基因真核表达质粒pcDNA3-mTLR4,与pEGFP1-IL8USCS共转染内皮细胞,流式细胞术观察mTLR4对切应力诱导IL-8报告基因表达的影响.结果和讨论(1)未用切应力处理的内皮细胞没有IL-8基因的表达;切应力处理内皮细胞后,1 h IL-8 mRNA表达增加,2 h IL-8 mRNA表达量至最高值,3 h IL-8 mRNA表达量开始下降,4 h后IL-8 mRNA持续相对高表达;各实验组(2.23、4.20、6.08 dyne/cm2)均表现出相同的IL-8 mRNA随时间的变化规律,即IL-8的表达对切应力有时间依赖性.(2)未用切应力处理的内皮细胞没有IL-8基因的表达;切应力处理内皮细胞后,低切应力时IL-8 mRNA表达量明显增加,高切应力时IL-8 mRNA表达量较低.IL-8 mRNA的表达量与内皮细胞所施加的切应力强度呈反变关系;不同的切应力作用时间(1、2 h)均表现出相同的IL-8 mRNA随切应力强度的变化规律.提示流体切应力诱导内皮细胞表达IL-8,不仅与切应力的作用时间有关,而且IL-8的表达量与切应力作用强度有关,两者之间具有明显的直线负相关.直线回归方程:1 h时为y=7.57-0.11x,相关系数r=-0.97;2 h时为y=7.92-0.10 x,相关系数r=-0.96.(3)未用切应力处理的内皮细胞只有极少量的IL-8蛋白质生成;切应力处理内皮细胞1 h后,IL-8蛋白质生成量增加,处理5 h后IL-8蛋白质生成量增加至最高值,处理8 h后IL-8蛋白质生成量下降,10 h后IL-8蛋白质生成量维持在一个较高的水平.各实验组(2.23、4.20、6.08 dyne/cm2)均表现出相同的IL-8蛋白质生成量随切应力作用时间的变化规律.提示流体切应力确实可以诱导内皮细胞生成IL-8,并且IL-8的生成量与切应力的作用时间有关,呈双相性变化.(4)未用切应力处理的内皮细胞只有极少量的IL-8蛋白质生成;切应力处理内皮细胞后,低切应力(2.23 dyne/cm2)时IL-8蛋白质生成量明显增加,为高切应力(19.29 dyne/cm2)时IL-8蛋白质生成量的约6(作用5h)或7倍(作用6h).IL-8蛋白质生成量与内皮细胞所施加的切应力强度呈反变关系;直线回归方程:5 h时为y=760.12-36.06x,相关系数r=-0.978;6 h时为y=781.87-36.66x,相关系数r=-0.980.(5)pEGFP1-IL8USCS转染细胞,层流切应力刺激3 h后IL-8报告基因绿色荧光蛋白表达增强.(6)NF-κB p65免疫荧光细胞化学染色显示,切应力刺激0.5 h,胞核即出现阳性反应,刺激1.5 h后,胞核呈强阳性染色.(7)细胞裂解物免疫印迹显示,刺激10 min时磷酸化IκB即显著增强,1 h后磷酸化IκB印迹强度降到无,而IκB随刺激时间延长而逐渐降低,0.5和1 h后降至测不到IκB.(8)免疫荧光细胞化学染色显示脐静脉血管内皮细胞膜表达TLR-4.RT-PCR和Northern杂交显示,人脐静脉血管内皮细胞表达TLR-2和TLR-4 mRNAs;当切应力刺激1 h后,TLR-4 mRNA表达明显增强.pcDNA3-mTLR4和pEGFP 1-IL8USCS共转染细胞,层流切应力刺激3 h后荧光蛋白表达未明显增强.本实验中我们采用的切应力为2.23、4.20、6.08 dyne/cm2,这些切应力与动脉血管分叉处等低切应力区生理切应力大小相似,在这些低切应力区,血管内皮细胞可分泌IL-8,IL-8转而激活中性粒细胞和单核细胞,调控它们和内皮细胞的黏附,这将触发一系列的病理变化,例如:动脉粥样硬化等.结论流体切应力诱导内皮细胞IL-8 mRNA的表达及IL-8蛋白的生成,在感染及动脉粥样硬化等病理过程中扮演着重要角色.     

血管内皮细胞在切应力刺激后Toll基因的表达变化

目的：本室先前的实验观察到原代培养的贴壁融合脐静脉内皮细胞层流刺激后,IL-8mRNA的增强表达和NF-κB的活化。本探讨Toll蛋白在切应力诱导血管内皮细胞表达趋化细胞IL-8基因表达中的可能作用。方法：从正常对照和层流刺激后的原代培养的人脐静脉内皮细胞提取总RNA,根据TLR-2和TLR-4cDNA序列设计特异引物,     

流体低切应力对内皮细胞IL—8mRNA表达的影响

为证实内皮细胞IL-8表达不仅受化学因子的调节,而且还受力学因素的影响。我们用低层流切应力（4.2dyne/cm^2）处理培养的人脐静脉内皮细胞后采用RT-PCR法检测内皮细胞IL-8基因表达,并用免疫细胞化学染色法检测内皮细胞内NF-kB激活的影响,结果发现：①未用切应力处理和切应力作用0.5h后内皮细胞IL-8mRNA表达量很少,切应力作用1h后内皮细胞IL-8 mRNA表达增加,2h进一步增加。②未用切应力处理和切应力作用0.5h内皮细胞核内NF-kBp65染色阴性,切应力作用1h呈弱阳性,2h呈阳性。提示低层流切应力可诱导内皮细胞表达增加,IL-8表达量与切应力作用时间有关。流体切应力可诱导内皮细胞内NF-kB的激活,激活程度与作用时间有关。低切应力诱导内皮细胞表达IL-8,可能在急性炎症和动脉粥样硬化发生、发展过程中具有重要作用。     

切应力诱导内皮细胞表达IL-8基因的信号转导

目的现已确定动脉粥样硬化是一种炎症疾病,单核/巨噬细胞在动脉内膜下集聚是导致动脉粥样硬化损伤发展的基础;血流低切应力促进其损伤的发展.趋化细胞因子MCP-1对单核/巨噬细胞起强力趋化和激活作用,并有报告切应力可诱导其基因的表达.新近报道在层流作用下IL-8亦是单核/巨噬细胞与内皮细胞相互作用的重要调节因子.本研究旨在观察切应力诱导人脐静脉血管内皮细胞IL-8mRNA的表达,探讨Toll/NF-κB信号转导通路对其基因激活的介导作用.方法4.2dyn/cm2层流切应力处理人脐静脉血管内皮细胞,提取总RNA,应用RT-PCR和Northern杂交技术检测切应力作用不同时间后IL-8、TLR-2和TLR-4mRNA的表达.免疫印迹技术检测IκB磷酸化和降解.免疫荧光细胞化学染色检测NF-κB胞核易位.结果切应力作用0.5h后IL-8mRNA表达逐渐增高,2h时达到很高水平.胞浆蛋白IκB和磷酸化IκB的免疫印迹显示4.2dyn/cm2层流切应力作用10min后磷酸化IκB水平即显著增加,30min后又逐渐下降,与之相应IκB含量随切应力作用时间而逐渐下降,到1h时几乎测不出,表明在切应力作用下内皮细胞胞浆NF-κB抑制因子IκB发生了磷酸化和降解.NF-κBp65亚基免疫细胞化学染色显示在4.2dyn/cm2切应力作用0.5h后内皮细胞核逐渐着色,1.5h时细胞核几乎全着色,表明胞浆NF-κB在切应力作用下发生了易位,从胞浆进入胞核.RT-PCR检测和Northern杂交分析显示内皮细胞固有表达TLR-2和TLR-4mRNA,在4.2dyn/cm2切应力作用1h后TLR-4mRNA的表达显著增强,而TLR-2mRNA的表达变化不明显.结论流体切应力可诱导血管内皮细胞表达IL-8,活化转录因子NF-κB.在切应力作用下内皮细胞TLR-4mRNA表达增强,提示Toll/NF-κB信号转导通路可能参与动脉粥样硬化性炎症反应.     

流体切应力作用时间对内皮细胞IL-8 基因表达的影响

内皮细胞对力学环境变化敏感，流体切应力可以直接调节内皮细胞基因的表达。为阐明内皮细胞白细胞介素-8（IL-8）基因的表达除受化学因子的调节外还受力学因素的影响，本文用流体切应力（2.23、4.20、6.08dyne/cm^2）处理培养的人脐静脉内皮细胞，然后采用定量RT-PCR的方法检测内皮细胞IL-8基因的表达情况。结果显示：未用切应力处理的内皮细胞没有IL-8基因的表达；切应力处理内皮细胞后，1h IL-8mRNA表达增加，2hIL-8mRNA表达量至最高值，3hIL-8mRNA表达量开始下降，4h后IL-8mRNA持续低表达；各实验组（2.23、4.20、6.08dyne/cm^2）均表现出相同的IL-8mRNA随时间的变化规律。提示流体切应力确可诱导内皮细胞表达IL-8，而且IL-8的表达量与切应力作用时间有关，呈双相性变化。流体切应力诱导内皮细胞表达IL-8，可能在急性炎症和动脉粥样硬化的发生、发展过程中具有重要作用。     

流体切应力强度对内皮细胞IL-8基因表达的影响

内皮细胞位于血流与血管之间，内皮细胞调控的机械力相关反应已成为正常血管反应的一部分。切应力在调节内皮细胞功能上具有重要作用。流体切应力可以直接调节内皮细胞基因的表达，其中包括诱导内皮细胞表达IL－8，而且IL－8的表达量与切应力作用时间有关。 为阐明内皮细胞IL－8基因的表达除了与切应力的作用时间有关外还与切应力的强度有关，我们用不同强度的流体切应力（2．23、4．20、6．08、8．19、9．67、12．15、14．40、16．87、19．29dyne/cm^2）处理培养的人脐静脉内皮细胞，然后采用定量RT－PCR的方法检测内皮细胞IL－8 基因的表达情况。结果显示：未用切应力处理的内皮细胞没有IL－8基因的表达，切应力处理内皮细胞后，低切应力（2．23dyne/cm^2）时IL－8mRNA表达量明显增加为高切应力（19．29dyne/cm^2）时IL－8mRNA表达量的约68（作用1小h）或52倍（作用2h）。IL－8mRNA的表达量与内皮细胞所施加的切应务强度呈反变关系，直线回归方程，1h时为y=7.57-0.11x，相关系数r=7.97;2h时为y=7.92-0.10x，相关系数r＝0．96。式中：y为切应力作用下内皮细胞IL－8mRNA的表达量（拷贝数的对数值）；x为施加于内皮细胞的切应力强度（dyna/cm^2)。不同的切应力作用时间（1h,2h）均表现出相同的IL-8mRNA随切应力强度的变化规律。提示流体应力诱导内皮细胞表达IL－8，不仅与切应力的作用时间有关，而且IL－8的表达量与切应力强度有关。流体切应诱导内皮细胞IL－8mRNA的表达急剧增高，可能在炎症机制和动脉粥样硬化的发生、发展过程中具有重要作用。     

ERK1/2信号转导途径在低切应力上调人脐静脉内皮细胞IL-8基因表达中的作用

血管内皮细胞位于血流和血管壁之间,除受化学因素的调节外还受力学因素的影响。切应力可通过刺激相应的力学感受系统来调节内皮细胞某些基因的表达,其中包括诱导内皮细胞表达IL- 8。为了阐明MAPK信号途径中的ERK1/ 2信号通路是否参与调控低切应力上调人脐静脉内皮细胞IL- 8基因表达,采用Western blot分析了低切应力(4.2 0 dyne/ cm2 )处理不同时间内皮细胞ERK1/ 2的磷酸化水平及TPK抑制剂Genistein,MEK抑制剂PD980 5 9对其磷酸化的影响;采用定量RT- PCR检测内皮细胞经低切应力刺激或给予阻断剂后再行切应力刺激等处理后IL- 8基因的表达。结果显示:(1)低切应力处理可引起内皮细胞ERK1/ 2蛋白磷酸化水平上调,其磷酸化水平与切应力作用时间有关,具有快速、双向性的特点(在刺激10 min时达到高峰,2 h左右降至未刺激水平) ,阻断剂Genistein和PD980 5 9处理后,ERK1/ 2磷酸化水平与低切应力刺激10 min比较明显降低;(2 )阻断剂Genistein,PD980 5 9可显著抑制低切应力所致的内皮细胞IL- 8m RNA上调。结果表明低切应力可通过ERK1/ 2信号途径上调人脐静脉内皮细胞IL- 8基因的表达。     

TNF—a对内皮细胞白介素—8基因表达的影响

IL-8作为一种趋化细胞因子在炎症反应中具有重要作用，其在内皮细胞内的表达受多种细胞因子的调节。本文用TNF-a孵育培养的人脐静脉内皮细胞不同时间后，用RT-PCR法检测内皮细胞内IL-8mRNA的表达，并用免疫细胞化学染色法检测内皮细胞内NF-kB的激活。结果发现：（1）未用TNF-a孵育的内皮细胞IL-8表达量很少，TNF-a孵育1小时后IL-8表达明显增加，3h进一步增加；6h IL-8表达降低，9h进一步降低至基础水平；（2）未用TND-a孵育的内皮细胞核NF-kB p65免疫细胞化学染色呈阴性，NF-a孵育1，3h后NF-kB p55免疫细胞化学染色呈阳性，6h时后呈弱阳性，9h后呈阴性。提示：TNF-a可诱导内皮细胞表达IL-8并可激活内皮细胞内NF-kB，二者的时相过程基本一致。作者认为TNF-a诱导IL-8在内皮细胞内表达可能与转录因子NF-kB的激活有关。     

切应力和TNF-α调节人血管内皮细胞质膜微囊蛋白的表达

目的：质膜微囊蛋白（caveolin）是细胞质膜微囊的主要结构蛋白，研究显示caveolin可与多种信号分子相互作用，在细胞信号转导和多种疾病的发生中有重要意义。本研究观察切应力和肿瘤坏死因子α（TNF-α）对人主动脉内皮细胞（HAECs）caveolin-1表达的调节作用。 方法： 使用培养的3-5代HAECs细胞，采用平行板流动室，产生切应力为1.0 Pa的稳定流动环境。内皮细胞经切应力和TNF-α刺激不同时间后，采用Western blot和RT-PCR测定caveolin-1蛋白和mRNA表达的变化。 结果： 1.0 Pa切应力作用24 h可明显引起caveolin-1蛋白和mRNA表达的下调，尤其是mRNA表达的下调（P<0.05）。1 h和4 h的切应力刺激可以引起caveolin-1 mRNA表达的明显下调（P<0.05），但4 h时caveolin-1蛋白表达尚没有明显下降。24 h TNF-α刺激可以引起caveolin-1蛋白和mRNA表达的明显下调（P<0.05）。 结论： 切应力和TNF-α可以抑制caveolin-1 mRNA和蛋白表达，这种改变可能会影响动脉粥样硬化斑块的形成。     

不同剪切力对内皮细胞表面凝集素样氧化低密度脂蛋白受体1表达的影响

目的 研究不同剪切力对内皮细胞表面凝集素样氧化低密度脂蛋白受体1(LOX-1)表达的影响.方法 体外培养人脐静脉内皮细胞,将其种植于载玻片上,放入流室系统分别施加以不同的剪切力.按施加剪切力的不同分为实验组和对照组:实验组分为低剪切力组(4.2 dyne/cm2,n=5)、中等剪切力组(8.4 dyne/cm2,n=5)和高剪切力组(15.0 dyne/cm2,n=5);对照组(n=5)静态条件下培养,不施加剪切力.剪切力加载1、2、4、8 h后RT-PCR测定各组内皮细胞LOX-1 mRNA的表达.结果 低剪切力(4.2 dyne/cm2)作用下,内皮细胞LOX-1表达随时间延长而增加.与对照组比较,中等剪切力(8.4dyne/cm2)作用2、4、8 h内皮细胞LOX-1的表达水平均降低[2 h:0.2346±0.0397比0.2948±0.0128,4 h:0.1747±0.0585比0.2985±0.0204,8 h:0.0256±0.0067比0.2968±0.0175,均P＜0.05].高剪切力(15.0dyne/cm2)作用下,血管内皮细胞LOX-1表达一直维持在极低水平.结论 不同剪切力可以影响内皮细胞的LOX-1表达水平.     

Low shear stress-induced interleukin-8 mRNA expression in endothelial cells is mechanotransduced by integrins and the cytoskeleton.

Shear stress is thought to be important in maintaining vascular homeostasis and regulating vascular remodeling. The authors have previously shown that low shear stress increases interleukin (IL)-8 gene expression in endothelial cells. However, the detailed events that contribute to the regulation of this expression remain to be identified. In this study, the authors examined whether the shear stress-induced IL-8 mRNA expression in endothelial cells is mechanotransduced by integrins and the cytoskeleton. Exposure of endothelial cells to low shear stress (4.2 dyne/cm(2)) rapidly increased the expression of IL-8 mRNA. The induced IL-8 mRNA expression was inhibited by GRGDNP, which blocked the binding of integrins to the extracellular matrix. Additionally, this increase was attenuated by both anti-alpha(v)beta(3) integrin and anti-beta(1) integrin antibodies. Treatment of endothelial cells with either low shear stress or cytochalasin D resulted in the disruption of the cytoskeleton. Following the disruption of filamentous F-actin, the IL-8 mRNA expression in endothelial cells also increased, indicating that the shear stress-induced IL-8 mRNA expression may be mediated by the disruption of actin fibers. Taken together, these data suggest that integrins and the actin cytoskeleton play important roles in regulating the shear stress-induced IL-8 gene expression. Supplementary materials are available for the Materials and Methods section of this article. Go to the publisher's online of edition of Endothelium for this free supplemental resource.     

剪切力对血管内皮细胞表达IL-8的影响

本文利用改进的流室装置, 通过精密蠕动泵提供剪切力, 选择5dyne/cm2、10dyne/cm2、15dyne/cm2三种剪切力, 施加于体外培养的血管内皮细胞, 作用不同时间, 用RIA的方法检测流体动力学对血管内皮细胞表达IL-8的影响.结果表示, 不同剪切力作用内皮细胞后, IL-8的表达量与剪切力大小及作用时间有关, 为时间依赖性增长, 在5dyne/cm2组和10dyne/cm2组中, IL-8表达量明显高于空白对照组, 而15dyne/cm2组与对照组相比有下降趋势, 提示高剪切力有可能抑制IL-8的分泌.通过观察不同大小剪切力对血管内皮细胞表达IL-8的影响, 为探讨剪切力对动脉粥样硬化的影响提供一些数据.     

流体切应力作用时间对内皮细胞IL-8生成的影响

内皮细胞对力学刺激反应敏感 ,流体切应力可以直接调节内皮细胞生物活性物质的产生。为阐明内皮细胞白细胞介素 - 8(IL- 8)蛋白质的生成受力学因素的影响 ,本文用流体切应力 (2 .0 9、4 .6 1、6 .19dyne/cm2 )处理培养的人脐静脉内皮细胞 ,然后采用双抗体夹心 ABC- EL ISA技术检测内皮细胞 IL- 8蛋白质的生成。结果显示 :未用切应力处理的内皮细胞只有极少量的 IL- 8蛋白质生成 ;切应力处理内皮细胞 1h,IL- 8蛋白质生成增加 ,处理 5 hIL- 8蛋白质生成量至最高值 ,处理 8h IL- 8蛋白质生成量下降 ,10 h后 IL- 8蛋白质维持在一个较高的水平 ;各实验组 (2 .0 9、4 .6 1、6 .19dyne/cm2 )均表现出相同的 IL- 8蛋白质随力学刺激时间的变化规律。提示流体切应力确实可以诱导内皮细胞生成 IL- 8,并且 IL- 8的生成量与切应力的作用时间有关 ,呈双相性变化。流体切应力诱导内皮细胞生成 IL- 8,可能在急性炎症或动脉粥样硬化的发生、发展过程中具有重要作用     

小鼠β_2m反义核酸重组荧光蛋白表达载体的构建及表达研究

本研究应用分子生物学技术 ,构建小鼠 β2 m反义核酸重组荧光蛋白表达载体pEGFP β2 mAN ,经过酶切、PCR鉴定 ,以及序列分析证实克隆的正确性。然后用脂质体转染NIH3T3细胞 ,经过RT PCR及Westernblot检测 ,观察重组质粒对细胞β2 mmRNA和蛋白表达的影响 ,同时在荧光显微镜下直接观察细胞转染的结果。结果证明pEGFP β2 mAN已成功导入NIH3T3细胞中 ,且有效表达 ,在荧光显微镜下可见梭形绿色荧光细胞 ;与同步转染的小鼠 β2 m正、反义核酸表达载体pcDNA3 β2 mSN、pcDNA3 β2 mAN的转染结果一起进行分析 ,转染pcDNA3 β2 mSN细胞的 β2 mmRNA和蛋白表达水平升高 ,而转染pcD NA3 β2 mAN和pEGFP β2 mAN的细胞 β2 mmRNA和蛋白表达水平降低。小鼠 β2 m反义核酸重组荧光蛋白表达载体pEGFP β2 mAN的转染结果显示 :它不但可以降低NIH3T3细胞 β2 m基因的表达 ,而且为观察脂质体转染效果提供了直观、即时的方法     

Expression and Subcellular Localization of Recombinant SDF-1 and Its Mutant Intrakine in Transfected COS-7 Cells

INTRODUCTION The CXC chemokine stromal cell -derived factor1(SDF-1) , a member of CXC-chemokine family,is the ligand for CXCR4 and binds CXCR4 with high affinity.The interaction of SDF-1 and CXCR4 mayinduce cytoskeletal rearrangement, adhesive to endothelial cells and directional migration. SDF-1 bind-ing to CXCR4 can activiate multiple signaling pathways and produce different physiology or pathologyeffects. Compelling evidence is accumulating HIV infection and tumor metastas…     

Toll-like receptor 2 ligand mediates the upregulation of angiogenic factor, vascular endothelial growth factor and interleukin-8/CXCL8 in human rheumatoid synovial fibroblasts

Rheumatoid arthritis (RA) is characterized by infiltrations of inflammatory cells accompanied by neovascularization in the joint. We hypothesized that cell activation via the toll-like receptor (TLR) may be involved in the induction of angiogenic molecules, which are relevant to the pathogenesis of RA. RA fibroblast like synoviocytes (FLS) were stimulated with TLR-2 ligand bacterial peptidoglycan (PGN), TLR-4 ligand lipopolysaccharide (LPS) and various cytokines. Vascular endothelial growth factor (VEGF) and IL-8 were measured by ELISA in culture supernatants; mRNA levels were assessed by RT-PCR and real time PCR. The levels of TLR-2, VEGF and IL-8 were analyzed by dual immunohistochemistry in RA synovium and compared with osteoarthritis (OA). Regulation of MyD88, IRAK4, IRAK1, IRAK-M and TRAF-6 mRNA expression levels by PGN were analyzed by RT-PCR. Phosphorylation of I kappa B alpha was evaluated by western blotting. Levels of VEGF and IL-8 were upregulated in culture supernatants of RA FLS stimulated with PGN, similar to the levels of IL-1beta and IL-17 stimulation. Neutralization of TLR-2 with a blocking monoclonal antibody significantly reduced both VEGF and IL-8 levels (P<0.05), which reflected the functional relevance of TLR-2 activation to the induction of VEGF and IL-8 production. Downstream intracellular signaling following TLR-2 stimulation involved MyD88-IRAK-4-TRAF-6 pathways, resulting in NF-kappaB activation. Thus, TLR-2 activation in RA FLS by microbial constituents could be involved in the induction of VEGF and IL-8 and thereby promote inflammation either directly or via angiogenesis. This possibly contributes to the perpetuation of synovitis in patients with RA.