转化生长因子-β1通过FoxO1通路促进M2巨噬细胞极化减轻动脉粥样硬化机制研究

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目的:本研究旨在证实转化生长因子-β1(TGF-β1)可通过上调Fox O1,进而发挥促进动脉粥样硬化斑块内M2巨噬细胞极化,从而减轻动脉粥样硬化的发生、进展。探讨TGF-β1通过Fox O1信号通路在动脉粥样硬化斑块内发挥抗炎作用的分子机制。方法:本实验以8周龄载脂蛋白E基因缺陷(Apo E-/-)小鼠为实验对象通过高脂饮食喂养建立动脉粥样硬化疾病模型。以C57BL/6J小鼠作为对照组,维持饲料喂养12周。疾病组小鼠分为高脂饮食组、高脂饮食+TGF-β1组、高脂饮食+TGF-β1+ICG-001组、高脂饮食+ICG-001组、高脂饮食+抗CD86抗体组、高脂饮食+TGF-β1+抗CD86抗体组。疾病组各组小鼠高脂饮食喂养12周,高脂喂养第10周开始分别给各项干预,至12周末结束。12周后留取各组小鼠的血清、主动脉等。生化法检测各组小鼠血脂水平。各组主动脉组织分别进行大体油红O染色,主动脉瓣的HE染色、Masson染色、油红O染色,观察各组动脉粥样硬化斑块进展的情况。免疫荧光化学法检测各组巨噬细胞、M2巨噬细胞等的表达情况。蛋白免疫印迹法检测动脉硬化斑块中巨噬细胞、M2巨噬细胞等标志物蛋白及Fox O1通路相关蛋白的表达水平。使用SPSS 26.0统计软件分析、Graphpad Prism 9.2绘图。计量资料采用均数±标准差(Mean±SD)表示;统计分析依组别采用t-检验、单因素方差分析(Oneway ANOVA),P<0.05被认为差异具有统计学意义。结果:1.建立小鼠动脉粥样硬化(AS)模型,小鼠外周血TG、CHO、LDL水平升高,大体油红O染色,以及主动脉根部油红O染色、HE染色、Masson染色示动脉粥样硬化斑块形成,动脉壁大量脂质沉积,免疫荧光化学法检测到AS中F4/80平均荧光强度高出Control组,蛋白质印迹实验示AS模型小鼠动脉组织CD68表达增多(P<0.01);2.TGF-β1、TGF-β1联合ICG-001干预,各组间血脂指标有所下调,油红O染色,以及主动脉根部油红O染色、HE染色、Masson染色示脉粥样斑块面积较HF组减少,脂质沉积减少,TGF-β1联合ICG-001干预后斑块面积较TGF-β1组减少;免疫荧光化学法示:HF+TI组F4/80阳性染色面积及荧光强度低于HF组(P<0.001),HF+TI组CD206阳性染色面积及荧光强度较HF+T组高,但没有统计学意义(P>0.05)。HF+TI组CD68的蛋白相对表达量低于HF+T组(P<0.001),CD206的蛋白相对表达量高于HF+T组(P<0.01)。与HF组相比,TGF-β1干预后可增加Fox O1蛋白表达,TGF-β1与ICG-001联合干预后Fox O1蛋白表达量进一步增多(P<0.001)。TGF-β1与ICG-001联合干预降低了P-Fox O1的表达(P<0.01);3.抗CD86单克隆抗体干预后TG、CHO、LDL均有下降(P=0.0141,P<0.05;P=0.0007,P<0.001;P=0.0253,P<0.05),大体油红O染色阳性染色区域及主动脉瓣区斑块面积较HF组减少。免疫荧光染色示:抗CD86单克隆抗体干预后F4/80阳性染色面积及平均荧光强度低于HF组(P<0.0001)。结论:1.TGF-β1减轻小鼠AS模型中动脉粥样硬化斑块,TGF-β1联合ICG-001干预抗动脉粥样硬化效果不亚于单独TGF-β1干预;2.TGF-β1联合ICG-001激活并上调Fox O1通路,促进AS模型小鼠斑块内M2巨噬细胞极化,同时减少斑块局部巨噬细胞浸润,减轻动脉粥样硬化;3.抗CD86单克隆抗体减轻AS模型小鼠斑块内巨噬细胞浸润,减轻动脉粥样硬化。
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