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第41卷第9期 张 翔,王子杰,郑 明,等. M1型巨噬细胞极化在内皮细胞转分化及慢性移植肾失功中的作用[J].
2021年9月 南京医科大学学报(自然科学版),2021,41(09):1296-1303,1309 ·1299 ·
胞方向极化。通过PCR、细胞免疫荧光及流式细胞学 激产生的反应、对病毒感染的反应、体液免疫反
验证其极化效率。共培养方法同前,以上实验均重复 应、细胞外结构的重建等过程(图 1B、C);而基于
3次。 KEGG 数据库的通路富集分析表明,差异表达基因
1.2.5 聚合酶链式反应(PCR) 主要富集于免疫排斥及移植物抗宿主疾病、类风
所有样本的 RNA 通过 HiScript Ⅱ合成 cDNA, 湿性关节炎、1 型糖尿病等过程(图 1D、E)。使用
qRT⁃PCR 则是在 AB7300 实时荧光定量仪(Applied Cibersort 软件对各个样本的免疫细胞成分构成进
Biosystems 公司,美国)上进行,同时利用 AA341 实 行拟合,绘制了移植肾的免疫细胞构成的柱状图
时定量 PCR 试剂行 PCR 反应,GADPH 作为内参照 (图 1F),并通过小提琴图发现 CAD 组的患者移植
检测 mRNA 的表达量。每个样本重复 3 次,通过比 肾中存在显著的单核细胞和巨噬细胞浸润(P<
较Ct值进行数据分析。 0.05,图 1G)。
1.2.6 蛋白质印迹法(Western blot,WB) 接着在本中心的 CAD 组患者移植肾组织中进
样本使用 RIPA 试剂裂解抽提出蛋白质后,经 行验证。HE染色显示CAD组患者移植肾中出现显
测定浓度,用10% SDS⁃PAGE分离蛋白,并转移到聚 著的肾小球硬化、肾小管萎缩及间质纤维化(图
偏二氟乙烯(PVDF)膜上。封闭后,将条带置于一抗 2A);Masson 染色提示移植肾间质出现大量胶原纤
(Vimentin,1∶10 000;Collagen I,1∶1 000;GADPH, 维蛋白沉积(图 2B、C)。组织免疫荧光实验也发现
1∶5 000;VE⁃Cadherin,1∶1 000;α⁃SMA,1∶20 000) CD68(+)iNOS(+)的 M1 型巨噬细胞于 CAD 组肾组
中,4 ℃孵育过夜;TBST冲洗3次,每次15 min;再分 织中浸润明显增加(P<0.05,图2D、E)。此外,CAD
别于与二抗(HRP 标记的抗鼠 IgG,1∶5 000;HRP 标 组中巨噬细胞的特异性指标 CD68 mRNA 的表达量
记的抗兔 IgG,1∶5 000)孵育;PBST 冲洗 3 次,每次 也显著高于对照组,而 CAD 组中 M1 型巨噬细胞的
15 min;化学发光系统(Bio⁃Rad 公司,美国)检测信 特异性指标 iNOS mRNA 表达量也显著高于对照组
号,并使用Image Lab软件进行分析。实验重复3次。 (图2F)。上述结果提示,非特异性免疫应答参与了
1.3 统计学方法 CAD 的发生过程,且 M1 型巨噬细胞可能在 CAD 发
所有数据均利用R 3.6.1进行数据分析,用Lim⁃ 生过程中发挥重要作用。
ma 包对公共转录组数据进行差异分析,使用 Clus⁃ 2.2 体外诱导Raw264.7细胞向M1、M2巨噬细胞诱
terprofiler 包分别基于 GO(Gene Ontology)和 KEGG 导分化
(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库 使用 5 ng/mL LPS、40 ng/mL IFN⁃γ诱导巨噬细
行基因富集分析。同时借助生物信息学软件Ciber⁃ 胞系 Raw264.7,作用 24 h 使它向 M1 型巨噬细胞极
sort(cibersortx.stanford.edu)对各个样本的免疫细胞 化。使用40 ng/mL IL⁃4诱导巨噬细胞系Raw264.7,
浸润状态进行拟合(拟合次数=100次)。利用Image 作用24 h使它向M2型巨噬细胞极化。细胞免疫荧
J软件进行免疫荧光强度及免疫组化阳性区域的计 光染色发现刺激 24 h 后 M1 型 Raw264.7 均为 F4/80
算。所有统计图的绘制与统计均借助 Graphpad 软 (+)iNOS(+)细胞,而 M2 型 Raw264.7 均为 F4/80(+)
件(7.0.1)。使用 Student’s t 方法比较两组间差异, CD206(+)细胞(图3A、B)。接着使用流式细胞学的
多组间计量资料比较使用方差分析,还用Tukey’s多 方法,用iNOS与CD206标记Raw264.7,发现刺激24 h
重比较检验方法比较两组之间的差异。P<0.05为差 后 Raw264.7 向 M1 极化的阳性率为 93.3%,M2 极化
异有统计学意义。 的阳性率为83.0%(图3C~E)。PCR检测发现M1型
巨噬细胞的标志物(CD86、iNOS)在向 M1 极化的
2 结 果
Raw264.7 中表达增高,M2 型巨噬细胞的标志物
2.1 CAD 患者移植肾中存在显著的单核巨噬细胞 (ARG1、CD206)在向 M2 极化的 Raw264.7 中表达增
浸润 高(图3F)。
首先,下载 GSE21374 数据集,对其进行均一化 2.3 M1型巨噬细胞极化诱导内皮细胞的EndMT
处理,并对移植肾功能稳定患者与CAD患者的转录 体外诱导巨噬细胞向M1型极化,并将M1型巨
组信息进行差异分析,发现存在大量的差异基因 噬细胞与内皮细胞联合培养。结果表明,随着培养
(图 1A)。基于 GO 数据库的通路富集分析结果提 时间的延长,内皮细胞的形态由铺路石样变成梭形
示,差异表达的基因主要富集于对 LPS 和 IFN⁃γ刺 (图4A),而细胞免疫荧光结果提示共培养后内皮细