高迁移率族蛋白1(HMGB1)与类风湿性关节炎发病的关系

类风湿性关节炎(RA)是一种以关节滑膜慢性炎症为主要特征的难治性自身免疫性疾病。高迁移率族蛋白1(HMGB1)是一种染色体结合蛋白,在致病因子刺激下可释放至胞外成为炎症因子诱发炎症反应。HMGB1在RA中起重要作用,通过与相应受体如Toll样受体2(TLR2)、TLR4等结合后启动炎症反应链,可促使巨噬细胞分泌炎性因子,导致关节软骨破坏;同时,HMGB1可促使缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子等表达升高,造成血管翳形成,加重关节滑膜的炎性增生;另外,其可增强增生的滑膜组织侵袭能力,进一步造成损伤。因此,HMGB1及其受体通路在当前RA诊疗研究领域日渐受到重视。本文总结了近年来RA研究中HMGB1的致病机制以及其治疗研究进展。     

黄芪甲苷对过敏性鼻炎小鼠HMGB1/TLR4/NF-κB信号通路的影响

为探讨黄芪甲苷对过敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)小鼠的作用及对高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1 protein,HMGB1)/TLR4/NF-κB信号通路的影响,采用卵清蛋白(ovalbumin,OVA)诱发C57BL/6小鼠AR,并采用低(12.5 mg/kg)、中(25.0 mg/kg)、高(50.0 mg/kg)剂量的黄芪甲苷进行治疗。研究观察小鼠的行为学变化;苏木精-伊红(hematoxylin-eosin, HE)染色观察小鼠鼻黏膜组织的病理变化;ELISA检测小鼠血清IL-4、IL-6、IL-10、IL-1β、IgE、TNF-α、细胞间黏附分子1(intercellular adhesion molecule 1,ICAM-1)和血管细胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1,VCAM-1)的浓度;Western blotting检测鼻黏膜组织HMGB1、TLR4、NF-κB及p-NF-κB蛋白表达。结果显示,AR模型小鼠出现剧烈抓鼻、打喷嚏等症状,鼻黏膜组织中炎症细胞严重浸润。黄芪甲苷治疗后,小鼠症状缓解,鼻黏膜组织中炎症细胞减少,HMGB1、TLR4和p-NF-κB蛋白表达水平及血清中IL-4、IL-6、IL-1β、IgE、TNF-α、ICAM-1和VCAM-1浓度均显著降低(P0.05),IL-10浓度显著升高(P0.05)。由此黄芪甲苷对AR小鼠具有较好的治疗效果,通过抑制HMGB1/TLR4/NF-κB通路减少促炎因子的产生可能是黄芪甲苷治疗AR的重要分子机制之一。     

姜黄素减弱Aβ_(25-35)致大鼠原代小胶质细胞的神经炎症反应

目的:研究姜黄素(Cur)对β-淀粉样蛋白(Aβ)刺激下大鼠原代小胶质细胞活力及高迁移率族蛋白1(HMGB1)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达的影响。方法:取新生SD大鼠大脑皮层行混合胶质细胞原代培养,摇床振摇法分离小胶质细胞并行Iba-1免疫细胞化学鉴定。在培养的小胶质细胞中加入Aβ_(25-35)作用24 h后,观察细胞形态并用CCK-8实验确定造模浓度及Cur的治疗浓度。将大鼠原代小胶质细胞分为5组:正常组、Aβ_(25-35)模型组、Cur组、Aβ_(25-35)+Cur治疗组、Aβ_(25-35)+DMSO组;用Western blot法检测细胞内HMGB1、晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、NF-κB的表达情况,取上清液用ELISA检测HMGB1、IL-1β、TNF-α的表达。结果:Iba-1的阳性率在95%以上,培养的大鼠原代小胶质细胞可用于实验。Western blot实验结果示Aβ_(25-35)活化诱导后,细胞内的HMGB1、RAGE和NF-κB表达明显升高(P0.05),加入姜黄素后细胞内的HMGB1、RAGE和NF-κB表达明显减少(P0.05)。ELISA结果示Aβ_(25-35)活化诱导后,细胞上清液中HMGB1、IL-1β、TNF-α明显升高(P0.05),加入姜黄素后上清液中HMGB1、IL-1β、TNF-α明显下降(P0.05)。结论:姜黄素可明显抑制Aβ_(25-35)刺激下大鼠原代小胶质细胞的神经炎症反应。     

"晚期炎症介质"高迁移率族蛋白-1的研究进展

目的 :脓毒症是严重烧 (创 )伤、休克、外科大手术后常见的并发症 ,进一步发展可导致脓毒性休克、多器官功能障碍综合征 ,是当前烧、创伤外科面临的棘手难题 ,已成为临床危重患者的重要死亡原因之一。既往普遍认为 ,“早期”致炎细胞因子[包括肿瘤坏死因子 (TNF -α)、白细胞介素 - 1等 ]是引起机体失控性炎症反应与组织损害的关键介质。新近的研究发现 ,高迁移率族蛋白 - 1(HMGB - 1)可能作为新的“晚期”炎症因子参与了内毒素的致病过程。我们在国家“973”项目和国家杰出青年基金的资助下 ,系统探讨了HMGB - 1在严重烧 (创 )伤后脓…     

β-石竹烯通过作用于HMGB1/TLR4/NF-κB通路减轻小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤

目的:研究β-石竹烯(β-caryophyllene,BCP)对脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia-reperfusion,CIR)小鼠的保护作用及可能的机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分组为假手术组(Sham)、模型组(CIR)、β-石竹烯组(62、124、248mg/kg)。采用线栓法建立小鼠CIR损伤模型,缺血1 h,再灌注24 h后,进行神经行为学评分和脑梗死体积测定;TUNEL法观察CIR后缺血区神经细胞的死亡情况;Western blot法检测脑组织中TLR4和NF-κB(p65)蛋白表达情况;免疫组织化学法检测缺血侧脑NF-κB(p65)的表达;ELISA法检测CIR小鼠血清中HMGB1和缺血侧脑组织中IL-1β、TNF-α的含量变化。结果:与模型组相比,BCP(248 mg/kg)可明显改善小鼠神经功能,减少脑梗死体积,降低缺血区神经元的死亡率(P0.01);降低血清中HMGB1浓度、TLR4的蛋白表达量(P0.01),抑制炎症通路NF-κB的激活并减少TNF-α、IL-1β的释放(P0.01)。结论:BCP能够减轻CIR诱导的小鼠脑组织损伤,其保护作用可能是通过抑制HMGB1/TLR4/NF-κB介导的炎症反应。     

大鼠短暂性局灶性脑缺血早期HMGB1在半暗带区的表达

目的:探讨调节炎症反应的细胞因子HMGB1在脑缺血/再灌注损伤中的时程变化特点。方法:采用大鼠MCAO模型,利用ELISA及免疫组织化学染色方法观察缺血/再灌注后不同时间点脑内HMGB1蛋白的表达变化。结果:ELISA检测提示再灌注后大鼠缺血侧大脑HMGB1表达显著增高,在10 h和70 h形成两次高峰(P<0.05);免疫组织化学染色提示再灌注1 h后部分大鼠(1/5)和再灌注后4,10,22和70 h后全部大鼠梗死区周边半暗带区的细胞外间隙有HMGB1阳性染色颗粒,后期并在部分细胞内出现HMGB1高表达。结论:结果提示,HMGB1不仅与脑缺血/再灌注的晚期损伤有关,亦可能参与了早期损伤过程。     

雌激素缺乏加重痴呆小鼠脑内炎症反应的机制初探

目的研究雌激素缺乏不同时间段APP/PS1双转基因小鼠脑组织细胞内线粒体结构、线粒体雌激素受体(mitochondrial estrogen receptorβ,mt-ERβ)、胰岛素生长因子1受体(insulin-like growth factor 1 receptor,IGF-1R)、星胶细胞(astrocyte, AS)以及神经炎性因子的变化,以明确雌激素缺乏促进阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)神经炎症发生的可能分子机制。方法对雌性3月龄APP/PS1双转基因AD小鼠行双侧卵巢切除(AD-OVX),以假手术AD小鼠(AD-Sham)及同月龄正常野生型小鼠(WT)为对照,于术后1周(模拟绝经早期)和3月(模拟绝经中晚期),采用免疫荧光、透射电镜、RT-PCR和Western blot,分别检测卵巢切除(ovariectomy,OVX)后不同时间段APP/PS1小鼠脑内胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)阳性细胞、炎症因子白介素-6(interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子α(tumornecrosis factor-α,TNF-α)以及脑组织细胞内线粒体超微结构、mt-ERβ和IGF-1R的变化。结果与正常野生型小鼠相比,无论OVX后1周还是3个月,AD-OVX组和ADSham组小鼠脑内GFAP阳性细胞数均显著增加;相应地,AD小鼠脑内炎症因子IL-6、TNF-α的mRNA水平也较正常小鼠明显增高(P0.001);超微结构显示,与正常小鼠相比,AD脑组织细胞内线粒体肿胀明显,mt-ERβ和IGF-1R蛋白表达呈下调趋势(P0.001)。在APP/PS1双转基因AD小鼠中,OVX后1周,AD-OVX组小鼠脑内GFAP阳性细胞数量较AD-Sham组显著减少(P0.001),且脑内炎症因子IL-6、TNF-α的mRNA水平显著降低(P0.001),但线粒体结构、mt-ERβ和IGF-1R蛋白表达无明显差异(P0.05);而OVX后3个月,AD-OVX组脑内GFAP阳性细胞数量较AD-Sham组显著增多(P0.001),且脑内炎症因子IL-6、TNF-α明显升高(P0.001),线粒体肿胀明显,mt-ERβ蛋白表达有上调趋势(P0.05),但仍低于正常小鼠;IGF-1R蛋白表达呈下调趋势(P0.05)。结论痴呆小鼠脑内存在星胶细胞活化及炎症反应增强,雌激素缺乏早期可反应性的减少星胶细胞的增生及炎症反应,但随着雌激素缺乏时间的延长,痴呆小鼠脑内星胶细胞的活化及神经炎症反应进行性加重,该作用可能通过mt-ERβ介导的IGF-1R信号通路相关。     

抑炎细胞因子IL-37 的研究新进展

<正>IL-1(Interleukin-1)家族在炎症反应及自身免疫性疾病中发挥着重要的调节作用,是研究最多的细胞因子之一,包括11种蛋白质,共享一个类似的β-三叶草结构[1-3]。其中IL-1α,IL-1β,IL-18,IL-33,IL-36α,IL-36β和IL-36γ是促炎性细胞因子,而IL-1Ra和IL-36Ra是抑炎性细胞因子,通过调节活化NF-κB、AP-1、MAPK等一系列的转录因子,调节炎症免疫应答[4-6]。IL-1F7,由Kumar[7]于2000年利用计算机序列分析发现,2001年被证实是IL-1家族     

海带多糖通过抑制NF-κB和JNK通路减轻放射诱导的小鼠下颌下腺炎症反应

目的:探讨海带多糖(LJP)对放射(Rad)诱导的小鼠下颌下腺炎症反应的抑制作用,并初步探讨其可能机制。方法:96只雄性昆明小鼠随机分为对照(Ctrl)组、LJP组、Rad组和LJP+Rad组,每组24只。在Rad处理前1周连续给药,采用[60Co]γ射线创建放射性下颌下腺损伤模型并观察小鼠Rad处理后1 d、3 d、7 d和14 d的唾液量变化;采用苏木精-伊红(HE)染色观察下颌下腺组织形态学改变;免疫组织化学法检测下颌下腺组织中核因子κB抑制蛋白α(IκBα)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、磷酸化JNK(p-JNK)、细胞间黏附分子1(ICAM-1)和单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的蛋白表达;ELISA法检测血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、MCP-1及巨噬细胞炎症蛋白2(MIP-2)的表达;免疫荧光法检测下颌下腺核因子κB(NF-κB)p65亚基和JNK的定位。结果:与Ctrl组相比,Rad组小鼠唾液量显著降低(P0.05),镜下可见大量炎症细胞浸润,且NF-κB和JNK信号通路相关炎症因子和蛋白表达显著增强(P0.05);而LJP干预可以减轻小鼠下颌下腺炎症,并显著抑制NF-κB和JNK信号通路相关蛋白的表达。结论:LJP可以减轻Rad诱导的小鼠下颌下腺炎症反应,其机制可能与抑制NF-κB和JNK信号通路有关。     

重组HMGB1-A盒蛋白对小鼠单核细胞的抗炎作用

目的:观察高迁移率蛋白B1-A盒蛋白(HMGB1-Abox)对小鼠单核细胞系在脂多糖(LPS)刺激下表达HMGB1的影响和动态变化以及对炎性因子分泌的抑制作用。方法:利用克隆载体构建PET28a-HMGB1-Abox原核质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),以异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(ITPG)诱导后经Ni2+-NTA树脂亲和纯化得到目的蛋白;以不同浓度的重组HMGB1-Abox蛋白作用于LPS刺激的小鼠单核细胞系RAW264.7,CCK8试剂盒检测其对小鼠单核细胞活力的影响。以PBS和重组HMGB1-Abox蛋白为对照组和实验组,于2、6、12、24、48小时检测其细胞上清中的TNF-α、IL-1β的含量,Western blot、免疫荧光法观察细胞中HMGB1的表达、RT-PCR检测细胞中HMGB1-mRNA变化趋势。结果:成功构建PET28a-HMGB1-Abox原核质粒并纯化出大约为14 kD的目的蛋白。小鼠单核细胞活力与重组HMGB1-Abox蛋白浓度及作用时间呈正相关;实验组细胞上清TNF-α、IL-1β的含量较对照组显著下降;Western blot及免疫荧光检测提示实验组细胞中HMGB1表达不断减少;细胞中HMGB1-mR-NA含量及峰值均较对照组显著减少且延后。结论:重组HMGB1-Abox蛋白可以显著减少小鼠单核细胞在受到LPS刺激时HMGB1的表达和分泌,从而有效的阻断HMGB1对其他早期炎性因子的促进作用,减少炎性因子的分泌,有较强的抗炎作用。