一氧化碳抑制糖原合酶激酶3β信号传导改善葡聚糖硫酸钠诱导结肠炎

摘要

目的：本实验主要探讨一氧化碳（CO）通过抑制糖原合酶激酶3β（GSK3β）的信号传导从而改善葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的急性结肠炎的机制。
　　方法：首先将50只7周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为两批，每一批25只，随机分为5组,即对照组、DSS组、DSS+CO组、DSS+LiCl组与CO组，每组5只。其中，DSS，DSS+CO以及DSS+LiCl组的小鼠饮用3％ DSS，6天后转喂高压灭菌水。而对照组与CO组始终饮用高压灭菌水。随后我们将CO组与DSS+CO组的小鼠放入密闭箱使其吸入250ppm的一氧化碳，每日4小时，而对DSS+LiCl组的小鼠则每日施行腹腔内注射氯化锂（LiCl）200mg/kg。其中对第一批小鼠我们记录其12天的生存率。而对于第二批小鼠，当实验进行到第10天，我们将小鼠处死并取出结肠做组织检查与mRNA和蛋白质表达分析。与此同时，从第二批小鼠的肠系膜和胫骨中提取淋巴结细胞与骨髓衍生巨噬细胞（BMMs），分析细胞中促炎性细胞因子的mRNA与蛋白质表达。在体外，我们主要培育U937人类单核细胞株与肠系膜淋巴结细胞（MLNs）。我们首先用一氧化碳释放分子2（CORM2）和氯化锂对这两种细胞施行30分钟的预处理，随后通过30分钟的脂多糖（LPS）刺激分析细胞中促炎性细胞因子的mRNA与蛋白质的表达。
　　结果：在体内实验中，DSS组的小鼠生存率显著下降，并在结肠组织，MLNs与BMMs细胞中促炎性细胞因子，如：肿瘤坏死因子（TNFα），诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）的表达显著增高。然而通过吸入一氧化碳，TNFα与iNOS的表达显著减少，并且通过对 GSK3β的第9位丝氨酸残基磷酸化而使其失活。我们通过组织学检查也发现一氧化碳可改善由 DSS损伤的结肠组织。在体外实验中也发现，CORM2可抑制LPS诱导的促炎性细胞因子的表达，以及GSK3β的信号传导。
　　结论：通过研究一氧化碳的抗炎作用，我们发现一氧化碳可抑制GSK3β的活性及其信号传导从而改善由 DSS诱导的急性结肠炎。并且揭示了一氧化碳对炎症性肠道疾病具有一定的治疗作用。

目录

声明

List of Abbreviations

Chapter One Introduction

Chapter Two Materials and Methods

2.1 Reagents

2.2 Animals

2.3 Isolation and culture of MLNs and BMMs

2.4 Cell culture

2.5 Histological analysis

2.6 Immunoblot analysis

2.7 Reverse Transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR)

2.8 Enzyme linked immunosorbent assay(ELISA)

2.9 Statistical analysis

Chapter Three Results

3.1 CO improved survival, body weight and colon length in DSS-induced colitis.

3.2 CO improves colon damage induced by DSS and down regulates proinflammatory cytokines

3.3 CO suppresses the expression of pro-inflammatory cytokines and the activity of GSK3β in MLNs cells and BMMs from experimental colitis mouse model.

3.4 CO regulates GSK3βactivation in U937 cell line and MLNs.

3.5 CO decreases the expression of TNF-αand iNOS via inactivation of GSK3β

Chapter Four Discussion

Chapter Five Conclusion

参考文献

致谢

综述：Review Carbon Monoxide Acts as a Medical Gas