二氧化铈纳米粒调控M1巨噬细胞影响成纤维细胞共培养体系的炎症因子表达OA

背景:巨噬细胞极化对类风湿关节炎等慢性炎症性关节病具有关键作用。二氧化铈纳米粒(Cerium oxide nanoparticles,CeO_(2) NPs)在调节组织炎症微环境等生物医疗方面有广泛应用。目的:探究CeO_(2)NPs对巨噬细胞极化和炎症因子表达的作用,及对巨噬细胞和成纤维细胞的共培养体系炎症调控作用。方法:①分散CeO_(2) NPs,采用透射电子显微镜进行形态学观察。②对人白血病单核细胞(THP-1)诱导分化建立类风湿关节炎M1型巨噬细胞促炎细胞模型。将细胞分为M0组(未分化状态的巨噬细胞)、M1组(巨噬细胞造模成功)、CeO_(2) NPs处理组(在M1组基础上加入CeO_(2)NPs处理)、地塞米松对照组(在M1组基础上加入地塞米松处理),孵育48 h。用RT-qPCR、Western blot、流式细胞术检测CeO_(2) NPs对M1巨噬细胞炎性因子(内源性一氧化氮合酶、CD86、CD80)的表达和M1巨噬细胞表型(CD80、CD206)的影响。③建立巨噬细胞和成纤维细胞共培养体系,CeO_(2) NPs作用于上层巨噬细胞。观察CeO_(2) NPs对共培养体系中成纤维细胞的炎症因子(白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、环氧化酶2、内源性一氧化氮合酶)在mRNA和蛋白质水平表达的调控。结果与结论:①透射电子显微镜显示CeO_(2) NPs直径在(19.5±2.0)nm。②与M0组相比,M1组内源性一氧化氮合酶和CD86的mRNA,内源性一氧化氮合酶和CD80的蛋白表达上调;与M1组相比,CeO_(2) NPs处理组内源性一氧化氮合酶和CD86的mRNA、内源性一氧化氮合酶和CD80的蛋白表达下调;流式细胞术显示20 nm CeO_(2) NPs下调M1巨噬细胞数量。③与M1组相比,20 nm CeO_(2) NPs下调共培养体系HFL1细胞炎症因子(肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、环氧化酶2、内源性一氧化氮合酶)的mRNA和蛋白表达。④结果表明,20 nm CeO_(2) NPs能通过抑制M1巨噬细胞促炎因子表达,缓解共培养体系炎症,为治疗类风湿关节炎等炎症性疾病提供新思路。