细胞色素酶P4501A1对巨噬细胞向M2型极化的调控作用

目的 探讨细胞色素酶P450 1A1 (CYP1A1)对巨噬细胞向M2型极化的调控作用及其分子机制.方法 所有实验采用完全随机设计.① 实验1 :选择6～8周龄健康雄性C57BL/6J小鼠,提取原代腹腔细胞,将细胞分为磷酸盐缓冲液(PBS)对照组和白细胞介素-4(IL-4)组.IL-4组用10 mg/L的M2型巨噬细胞诱导剂IL-4刺激细胞;PBS对照组给予等量PBS.采用定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测IL-4刺激2、4、6 h后细胞内M2型极化标志分子精氨酸酶-1(Arg-1)、几丁质酶3样蛋白1(YM1)及CYP1A1的mRNA表达;采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测IL-4刺激6、12、24 h后细胞内酪氨酸蛋白激酶1/信号转导和转录激活因子6(JAK1/STAT6)通路磷酸化及CYP1A1、Arg-1蛋白表达.② 实验2 :体外培养CYP1A1高表达的RAW264.7细胞(CYP1A1/RAW)及其阴性对照细胞(NC/RAW),取对数生长期细胞分为PBS对照组和IL-4组,处理方法同实验1.采用Western Blot法检测IL-4刺激1 h、2 h后不同细胞内JAK1/STAT6及磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通路磷酸化;同时采用RT-qPCR及Western Blot法检测IL-4刺激2 h、4 h后细胞内通路下游产物Arg-1的mRNA和蛋白表达.结果 ① 实验1 :经IL-4刺激2 h后,小鼠原代腹腔巨噬细胞内Arg-1、YM1的mRNA表达即较PBS对照组明显增加〔Arg-1 mRNA(2-ΔΔCt):1.75±0.82比1.00±0.21, YM1 mRNA(2-ΔΔCt):2.58±0.53比1.00±0.20,均P＜0.05〕,说明IL-4诱导巨噬细胞向M2型极化成功;同时,极化的小鼠原代腹腔巨噬细胞内CYP1A1的mRNA表达也较PBS对照组明显增加,4 h达峰值〔CYP1A1 mRNA(2-ΔΔCt):2.25±0.69比1.00±0.17,P＜0.01〕,说明巨噬细胞向M2型极化时CYP1A1表达增强.IL-4刺激6 h后,小鼠原代腹腔巨噬细胞内磷酸化JAK1(p-JAK1)、磷酸化STAT6(p-STAT6)、Arg-1及CYP1A1的蛋白表达即较PBS对照组明显增强,以12 h更为显著,之后逐渐减弱,说明CYP1A1高表达时M2型巨噬细胞内JAK1/STAT6通路磷酸化增强,通路被激活.② 实验2 :经IL-4刺激2 h后,CYP1A1/RAW细胞内Arg-1 mRNA表达即较NC/RAW细胞明显增加(2-ΔΔCt :3.02±0.60比1.47±0.43,P＜0.05),蛋白表达也较NC/RAW细胞明显增强,以4 h最为显著,说明CYP1A1可促进巨噬细胞向M2型极化.IL-4刺激2 h后,两种细胞内p-JAK1、p-JAK3蛋白表达均较PBS对照组明显增强,但CYP1A1/RAW细胞内p-STAT6的增强幅度较NC/RAW细胞更加明显,说明CYP1A1通过促进JAK1/STAT6通路磷酸化来促进巨噬细胞极化;同时,CYP1A1/RAW细胞内PI3K/Akt通路下游分子Akt蛋白表达较NC/RAW细胞明显减弱,说明CYP1A1不通过该通路促进巨噬细胞极化.结论 CYP1A1可促进巨噬细胞向M2型极化,其机制与促进JAK1/STAT6通路磷酸化有关.