Akt1 and Akt2 protein kinases differentially contribute to macrophage polarization

doi:10.1073/pnas.1119038109

.2012年6月12日；109(24):9517-22.

doi:10.1073/pnas.1119038109。 Epub 2012年5月30日。

Akt1和Akt2蛋白激酶对巨噬细胞极化的作用不同

艾丽西娅·阿伦兹¹, 克里斯蒂娜·多萨基, 埃利尼·维尔加迪, Yeny Martinez de la Torre是的马丁内斯·德拉托雷, 卡特琳娜·瓦瓦里迪, Eleni D Lagoudaki女士, 伊罗尼马Eleftheria Ieronymaki, 阿里亚德内·安德鲁里达基, 玛丽亚·维尼哈基, 安德鲁·马吉奥利斯, Efstathios N Stathopoulos公司, 菲利普·N·齐奇利斯, 克里斯托斯·察桑尼

附属公司

PMID： 22647600
预防性维修识别码：项目经理3386059
内政部： 10.1073/pnas.119038109

Akt1和Akt2蛋白激酶对巨噬细胞极化的作用不同

艾丽西娅·阿伦兹等。美国国家科学院程序. 2012.

.2012年6月12日；109(24):9517-22.

doi:10.1073/pnas.1119038109。 Epub 2012年5月30日。

作者

艾丽西娅·阿伦兹¹, 克里斯蒂娜·多萨基, 埃利尼·维尔加迪, Yeny Martinez de la Torre是的马丁内斯·德拉托雷, 卡特琳娜·瓦瓦里迪, Eleni D Lagoudaki公司, 伊氏Eleftheria Ieronymaki伊氏Eleftheria伊氏Eleftheria伊氏Eleftheria伊氏Eleftheria伊氏Eleftheria, 阿里亚德内·安德鲁里达基, 玛丽亚·维尼哈基, 安德鲁·马吉奥利斯, Efstathios N Stathopoulos公司, 菲利普·N·齐奇利斯, 克里斯托斯·察桑尼

附属

¹希腊克里特岛赫拉克利翁市克里特大学医学院临床化学系，邮编71003。

PMID： 22647600
预防性维修识别码：项目经理3386059
内政部： 10.1073/pnas.119038109

摘要

激活的巨噬细胞被描述为经典激活型或M1型，或者激活型或M2型，这取决于它们对促炎刺激的反应以及包括iNOS、精氨酸酶1、Ym1和Fizz1在内的遗传标记的表达。在这里，我们报告了Akt激酶对巨噬细胞极化的不同贡献，Akt1消融导致M1和Akt2消融导致M2表型。因此，与野生型小鼠相比，Akt2（-/-）小鼠对脂多糖诱导的内毒素休克和右旋糖酐硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎更具抵抗力，而Akt1（-/--）小鼠更敏感。DSS诱导的结肠炎模型中的细胞耗竭和重建实验证实了这种作用是巨噬细胞依赖性的。基因研究表明，Akt2（-/-）巨噬细胞的M2表型是细胞自主的。microRNA miR-155在幼稚和LPS刺激的Akt2（-/-）巨噬细胞中的表达受到抑制，其靶C/EBPβ似乎在这一过程中起着关键作用。C/EBPβ是调节Arg1的M2巨噬细胞的标志，在Akt2消融或沉默后上调。miR-155的过度表达或沉默证实了其在巨噬细胞Akt异构体依赖的M1/M2极化中的中心作用。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

**图1。**
Akt1或Akt2的耗尽导致对LPS诱导的脓毒性休克或CLP诱导的腹膜炎有不同的反应。(A类和B类)用ELISA法检测WT、Akt1腹腔巨噬细胞上清液中的IL-6和TNFα^−/−和Akt2^−/−小鼠用脂多糖刺激24小时。结果表示为五个独立实验所得数据的平均值±SEM。(C类和D类)重量(n个=8），Akt1^−/−(n个=8）和Akt2^−/−老鼠(n个=8）用1.5 mg/25 g LPS处理。在6小时后测定血清中IL-6和TNF-α水平(E类)监测小鼠的存活率。(F类)重量(n个=9），Akt1^−/−(n个=7）和Akt2^−/−(n个=6）小鼠接受CLP或假手术(n个=4），并监测生存率。(*G公司*和*H（H）*)CLP后6 h测定血清IL-6或KC。(我)CLP后24小时收集腹膜灌洗液(n个=5/组），并测量中性粒细胞数量。(J型)在CLP小鼠血清中测定AST。(*K（K）*)Akt1公司^{\x{2212}/\x{2212}}与WT或Akt2相比，小鼠腹腔灌洗液中的细菌负荷减少^−/−一个，CLP后24小时(n个=5/组）。结果表示为平均值±SEM。使用ANOVA测试进行比较(A类–D类和*G公司*–*K（K）*)和对数库分析(E类和F类).

**图2。**
阿克特1^−/−巨噬细胞表现出增强的M1反应，而Akt2^−/−巨噬细胞具有M2表型。(A类)用LPS刺激24或48小时后，巯基乙酸合法化的腹腔巨噬细胞中iNOS mRNA水平和NO生成。(B类)在巯基乙酸合法化的腹腔巨噬细胞中评估Arg1 mRNA、蛋白水平和活性。(C类和D类)LPS刺激48小时后测定腹腔巨噬细胞中的精氨酸酶活性(C类)和原发性非巯基乙酸合法的腹腔巨噬细胞(D类). (E类)在存在或不存在2 mM的情况下，用LPS刺激硫乙醇酸合法的腹腔巨噬细胞48小时我-测定精氨酸和NO的生成。(F类)腹腔巨噬细胞在IL-4存在或不存在的情况下培养24小时，并测量精氨酸酶活性。(*G公司*)Raw264.7细胞被慢病毒表达空载体shAkt1（sh1-2）或shAkt2（sh2-3）感染。分析Arg1的mRNA和蛋白水平。(*H（H）*)在硫乙醇酸合法化的腹腔巨噬细胞中测量LPS刺激24小时后Ym1的蛋白水平、Ym1和Fizz1的mRNA水平以及IL-10的产生。结果表示为三个值的平均值±SEM(D类,E类,*G公司*)或四个(A类–C类,F类,*H（H）*)独立实验。蛋白质印迹是至少三个独立实验的代表。使用方差分析测试进行比较。

**图3。**
Akt2缺乏导致DSS诱导的结肠炎严重程度降低，而Akt1缺乏导致疾病恶化。(A类)重量(n个=9），Akt1^−/−(n个=9）和Akt2^−/−(n个=9）小鼠接受DSS-脊髓灰质炎模型。结果表示为初始重量的百分比。(B类)在第9天对小鼠实施安乐死，并测量结肠长度。(C类)使用结肠样本进行组织病理学分析和评分。(D类)精氨酸1和精氨酸的蛋白质水平(E类)在结肠样本中测定IL-6、TNFα、MCP1、MIP1α、MIP2和KC。(F类)血清IL-6和(*G公司*)评估肠系膜淋巴结中CD4+或CD8+人群CD69+细胞的百分比。结果表示为平均值±SEM、代表性图像和Western blot。使用方差分析进行比较(A类,C类,E类)或学生的t吨(B类,F类,*G公司*)测试。

**图4。**
Akt2预防DSS结肠炎^−/−小鼠是由于Akt2的M2表型^−/−巨噬细胞而Akt1^−/−巨噬细胞只是Akt1敏感性增强的部分原因^−/−小鼠感染DSS结肠炎。WT中的巨噬细胞被耗尽(n个=8）和Akt2^−/−老鼠(n个=8），然后用WT巨噬细胞或Akt2重组^−/−巨噬细胞（每组4只小鼠）。(A类)每天和安乐死后第9天结肠长度监测体重减轻情况(B类)，组织学分析(C类)以及血清中IL-6和KC水平(D类)进行了评估。在一个独立的实验中，巨噬细胞从WT中被耗尽(n个=10）和Akt1^−/−(n个=10）并用WT或Akt1重新配制^−/−所有可能组合的巨噬细胞（每组5只小鼠）。体重减轻(E类)，冒号长度(F类)、组织学(*G公司*)和血清IL-6和KC(*H（H）*)进行了评估。结果表示为平均值±SEM。通过ANOVA分析进行比较(A类)或与学生的t吨测试(B类–D类). MØ：巨噬细胞。^§*P（P）*<0.05和^§§§*P（P）*<0.001与用WT巨噬细胞重建的WT动物相比。^#*P（P）*< 0.05,^##*P（P）*<0.01，以及^###*P（P）*<0.001 vs.用KO巨噬细胞重建的KO小鼠。⁺*P（P）*< 0.05,⁺⁺*P（P）*<0.01，以及⁺⁺⁺*P（P）*与用KO巨噬细胞重建的WT小鼠相比，<0.001。

**图5。**
Akt2的M2表型^−/−巨噬细胞是由miR-155下调介导的C/EBPβ表达增加所致。(A类)通过Western blot分析腹腔巨噬细胞和巨噬细胞中C/EBPβ（LAP*、LAP和LIP亚型）的表达(B类)用空载体shAkt1（sh1-2）或shAkt2（sh2-3）结构转导的Raw264.7细胞。(C类)分析腹腔巨噬细胞中磷酸化STAT6（Tyr641）和总STAT6的表达水平。(D类)WT和Akt2中C/EBPβ的ChIP^−/−使用Arg1启动子C/EBPβ结合元件两侧的引物进行巨噬细胞和PCR定量。结果显示为目标与输入的比率。(E类)在LPS刺激（24小时）和未刺激的WT和Akt2中评估miR-155的表达^−/−巨噬细胞。(F类和*G公司*)C/EBPβ的表达(F类)或Arg1(*G公司*)通过实时RT-PCR对转染miR-155、as-miR-155或干扰RNA（对照）的巨噬细胞进行检测。(*H（H）*)通过实时RT-PCR检测转染干扰RNA（对照）、miR-155或as-miR-155并用LPS刺激6 h的巨噬细胞中iNOS的表达。结果表示为至少三个独立实验所得数据的平均值±SEM。蛋白质印迹是至少三个独立实验的代表。使用Student的t吨测试。在(F类–*H（H）*) **P（P）*< 0.05, ***P（P）*< 0.01, ****P（P）*<0.001和^#*P（P）*< 0.05,^##*P（P）*<0.01，以及^###*P（P）*分别与相同菌株对照组或WT对照组相比<0.001。

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