跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https公司

该站点是安全的。
这个https：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2016年7月28日7:12254。
doi:10.1038/ncomms12254。

转录协同调节因子GRIP1控制巨噬细胞极化和代谢稳态

马达莱娜·科波 1, 尤里·奇内诺夫 1, 玛丽亚·A·萨克塔 2, 伊内兹·罗加茨基 1 三 4
附属公司

转录协同调节因子GRIP1控制巨噬细胞极化和代谢稳态

马达莱娜·科波等。 国家通讯社. .

摘要

饮食诱导的肥胖会导致白色脂肪组织（WAT）中巨噬细胞驱动的慢性炎症，从而导致胰岛素抵抗。然而，WAT巨噬细胞在来源、基因表达和活性方面存在差异：与浸润性单核细胞衍生炎性巨噬细胞不同，WAT驻留巨噬细胞可对抗炎症和胰岛素抵抗，然而，其转录编程的机制尚不清楚。我们最近报道了核受体辅因子-糖皮质激素受体（GR）-相互作用蛋白（GRIP）1与GR合作抑制炎症基因。在这里，我们显示GRIP1通过GR依赖性途径促进巨噬细胞编程，以响应IL4，其作用是作为克鲁珀样因子（KLF）4的辅激活因子，KLF是组织-巨噬细胞分化的驱动因素。此外，有条件地缺乏巨噬细胞GRIP1的肥胖小鼠在代谢组织、脂肪肝、高血糖和胰岛素抵抗再发性代谢病中出现大量巨噬细胞浸润和炎症。因此，GRIP1是免疫代谢的关键调节器，参与不同的转录机制来协调巨噬细胞种群之间的平衡，最终促进代谢稳态。

PubMed免责声明

数字

图1
图1。M（IL4）极化需要GRIP1。
(一)GRIP1缺失减弱Klf4公司IL4诱导巨噬细胞激活期间的mRNA诱导。用IL4（20）激活WT和cKO BMDM 纳克 毫升−1, 18 h） 然后用Dex（100 纳米，30 最小值）和Klf4公司用β-actin作为内部标准化对照，通过RT-qPCR评估表达。Klf4公司对于每个基因型，未接触IL4的BMDM的转录水平设置为1；n个=3/组，误差条为s.d.学生的t吨-试验用于确定显著性。(b条)RNAseq检测到在非刺激[M（con）]和IL4-激活[M（IL4）]BMDM中差异表达的基因子集。(c（c）)缺乏GRIP1会损害M亚群（IL4）极化相关基因的表达。通过RT-qPCR评估基因表达一并使用Mann-Whitney测试进行比较。n个>每组6个；误差线为s.e.m(d日)GRIP1缺陷型M（IL4）表达较少的KLF4、PPARγ和ARG1蛋白。通过免疫印迹法分析M（con）和M（IL4）WCE中指示蛋白的表达，并以vinculin作为负荷对照。所示为2–3个印迹的代表性（有关多个实验和全尺寸KLF4印迹的定量，请参见补充图1）。(e（电子）,（f）)IL4介导的STAT6激活在GRIP1 cKO巨噬细胞中完好无损。WT和cKO BMDM与IL4孵育指定时间，并通过免疫印迹法评估WCE中总STAT6和Tyr641-磷酸化STAT6的水平(e（电子）). 用RT-qPCR评估与IL4孵育指定时间的WT和cKO巨噬细胞中STAT6靶基因的表达，如一.n个=3/组；误差条为s.e.m(（f）). (克,小时)GRIP1对于Klf4公司诱导是小鼠菌株无关的。如方法部分和补充图3所述，生产GRIP1 LysM-Cre cKO和匹配的WT小鼠。生成M（con）和M（IL4），并表达把手1(克)和Klf4公司(小时)通过RT-qPCR进行评估一; 归一化的把手1WTM（con）中的转录水平设置为1；归一化的Klf4公司每个基因型的M（con）转录水平设置为1；n个=4/组；错误栏是s.d.学生的t吨-试验用于确定显著性。通过免疫印迹法，以维库林作为负荷对照，评估WT和GRIP1 LysM-Cre cKO M（con）中GRIP1蛋白的表达。
图2
图2。GRIP1与KLF4互动体内和体外试验。
(一)如图所示，GRIP1和标记的KLF4在293T细胞中过度表达，WCE用标记、GRIP1或正常抗兔IgG抗体进行免疫沉淀（IP）。使用抗GRIP1和抗Flag抗体通过免疫印迹（IB）检测蛋白质。(b条)内源性GRIP1和KLF4在J774A.1细胞中相互作用。如图所示处理细胞，用抗GRIP1或抗兔IgG免疫沉淀WCE。免疫印迹法检测GRIP1和KLF4。为了可视化WCE中的GRIP1，显示了较长时间的斑点曝光。(c（c）)图示为相互作用分析中使用的全长GRIP1或截断突变体。标记了基本HLH-PAS结构域、抑制结构域（RD）、AD1和2以及NR相互作用“框”。(d日)GRIP1的N端区域与KLF4发生物理相互作用在体外指示的GRIP1衍生工具(c（c）)全长SRC1在体外当面转录和翻译[35S] -蛋氨酸，与固定在金属亲和树脂上的细菌表达的全长His标记KLF4孵育。顶部面板显示输入和绑定导数的放射自显影；底部显示考马斯蓝染色的His-KLF4。(e（电子）)GRIP1被招募到M（IL4）中的KLF4靶基因。KLF4和GRIP1在KLF结合位点的招募精氨酸1和Klf4公司如方法部分所述，由ChIP在M（con）和M（IL4）中进行评估。作为对照（右侧面板），M（con）用100 40的nM Dex min，如图所示，并且通过ChIP在精氨酸1或在GREFkbp5型。对于每个现场，所示为三个或更多独立实验的平均值±标准差。
图3
图3。巨噬细胞GRIP1缺乏促进HFD诱导的WAT炎症体内试验。
(一)GRIP1缺陷M（IL4）的FA摄取受损。测量FA摄取6 添加FA后的最小值，并以相对荧光单位（RFU）表示。n个>每组5个；误差线为s.d。；学生的t吨-试验用于确定显著性。(b条)WT和GRIP1 cKO的体重增加量相似。所示为喂食食物的小鼠每组平均9只，喂食HFD的小鼠每组7只WT和5只cKO小鼠。(c（c）)进食或HFD 20周后，体重（WT和cKO）为eWAT。eWAT重量表示为每只小鼠总体重的百分比；n个>每组10人。通过方差分析和Tukey HSD测试确定显著性。这个F类-统计和P（P）显示了显著主效应的值（方法部分，补充图4a和补充表1，用于详细统计）。(d日)HFD后cKO eWAT中的造血细胞浸润。eWAT固定于4%PFA中，石蜡包埋，H&E染色或F4/80免疫组织化学染色。放大倍数为×40。(e（电子）)HFD喂养的GRIP1 cKO的eWAT中炎症介质的增加表达。通过RT-qPCR和Hprt公司用于标准化。n个>每组5个；误差条为标准差。曼恩-惠特尼检验用于确定显著性。(（f）)来自HFD喂养的GRIP1 cKO的SVF细胞显示巨噬细胞和炎症标记物的表达增加。WT和cKO SVF中的基因表达评估如下e（电子）.n个=3/组；误差线为s.d(克)GRIP1 cKO SVF显示巨噬细胞丰度增加。FACS使用FlowJo软件量化WT和cKO小鼠SVF中CD45+F4/80+CD11b+巨噬细胞的百分比以及分类的CD11c+（CD45+F4/80+CD11b+CD206-）和CD206+（CD44+F4/80+CD11b+CD11c-）巨噬细胞的频率。n个=5/组；数值为平均值±标准偏差。采用Mann-Whitney检验确定显著性。(小时)GRIP1 cKO ATMΦ显示夸张的炎症特征。CD11c+和CD206+群体中指示基因的表达克在中评估为e（电子）.n个>每组4个；错误栏是s.d.学生的t吨-试验用于确定显著性。(我)高效删除Ncoa2号机组cKO小鼠CD11c+巨噬细胞（GRIP1）。RNAseq显示读取分布Ncoa2号机组外显子8–11和Ex11的完全缺失。(j个)WAT-衍生CD11c+巨噬细胞中的GSEA在cKO和WT中显示出与炎症反应和干扰素信号相关的多基因特征上调。显示了具有相应FDR q的顶级基因富集图谱。
图4
图4。喂食GRIP1 cKO HFD的小鼠出现肝脏炎症和脂肪变性。
(一)进食或HFD 20周后，WT和cKO小鼠的肝脏重量。所有肝脏重量均以总体重的百分比表示；n个>每组10人。根据Tukey的HSD测试，使用方差分析确定差异的统计显著性。这个F类-统计和P（P）显著主效应的值显示在面板上方（有关详细统计数据，请参阅方法部分、补充图4b和补充表2）。(b条)HFD后肝脏造血细胞浸润和脂质积聚。按照图3c处理肝脏进行H&E染色或F4/80免疫组化，或冷冻并用油红-O染色以显示中性脂质。放大倍数为×20。(c（c）)巨噬细胞浸润定量。F4/80染色切片b条使用ImageJ Color Deconvolution 1.5插件对5例WT和6例cKO肝脏进行扫描和分析，如方法部分所述。通过Mann-Whitney检验比较WT和cKO图像中F4/80染色细胞的平均数量和F4/80着色区域的百分比。(d日)脂肪滴大小的定量分析b条在WT和GRIP1 cKO HFD喂养小鼠中(n个=5个）。使用ImageJ（方法部分）确定脂肪滴的面积（ROI面积）。构建了脂滴大小分布的KDE（ncKO=40110，nWT=9985），并使用平方米（R） 如方法中所述。排列测试(N个=10000），以测试cKO和WT KDE的相等性(P（P）<0.0001）；分布相等的95%置信区间以灰色显示。为了证明较大液滴频率的差异，插图显示了液滴大小与28像素以上区域的Mann–Whitney比较。(e（电子）)在HFD喂养的小鼠肝脏中，炎症介质的表达，而不是参与葡萄糖和脂肪代谢的基因的表达，通过GRIP1缺失而被解除调节。通过RT-qPCR和Hprt公司作为标准化控件。n个>每组5个；误差条为标准差。差异的统计显著性通过曼恩-惠特尼检验计算。
图5
图5。GRIP1 cKO HFD喂养的小鼠出现葡萄糖不耐受。
(一)期间WT和cKO的血糖水平随意HFD喂养或通宵饥饿后。n个>每组9个。通过混合线性模型评估基因型内喂食和禁食小鼠之间的差异（方法部分和补充图4c，d）。采用Tukey检验和Holm多重比较校正（方法部分和补充表3-5）评估平均值成对比较的统计显著性。(b条)HFD-fed WT中的GTT(n个=10）和cKO(n个=11). 给喂食HFD的小鼠注射葡萄糖（1.5 毫克 克−1在指定时间测量体重、腹腔注射（IP）和血糖。使用混合线性模型分析GTT（方法部分）。误差线为s.e.m(c（c）)使用R中的梯形法计算单个动物的GTT曲线下面积（AUC），并使用Mann-Whitney检验确定显著性。(d日)HFD 20周后，用ELISA法测定WT和cKO的血清胰岛素水平。n个>每组5个；误差条为标准差。曼恩-惠特尼检验用于确定显著性。(e（电子）)HFD喂养的WT和cKO小鼠的胰岛素耐受性试验（ITT）。小鼠禁食4次 h，注射胰岛素（0.75 U型 公斤−1体重，IP）。在注射前（时间0）和注射后指定时间测量血糖水平。n个WT和cKO分别为13和15，15时除外 min，当n个每种基因型=5；误差条为s.e.m.。采用Mann-Whitney检验确定显著性。(（f）)喂食HFD的GRIP1 cKO小鼠在eWAT和肌肉中表现出胰岛素抵抗。给WT和cKO小鼠注射PBS或胰岛素（0.75 U型 公斤−1体重，IP），如图所示，死亡10 分钟后，由eWAT和肌肉制备WCE。通过免疫印迹法评估WCE中总磷酸化Akt和Thr308磷酸化Akt的水平。使用ImageJ对每组2只小鼠的斑点进行量化。pAkt信号归一化为总Akt的信号；误差线为s.e.m(克)血清FFA水平(n个>5个基因型）、甘油三酯（TG；n个=12个）和皮质酮(n个使用Student’st吨-测试。误差线为s.e.m。
图6
图6。GRIP1依赖性调节浸润巨噬细胞和稳态巨噬细胞之间平衡的模型。
GRIP1被招募为GR配体依赖性辅阻遏物，以减弱浸润巨噬细胞（bar-head line）中促炎介质的转录，并作为KLF4辅激活物，促进常驻巨噬细胞转录程序（绿色箭头）。此外，GR激活KLF4的转录（虚线箭头），可能有一个尚未确定的促进组织巨噬细胞编程的直接机制（虚线图标）。这两种巨噬细胞群在代谢稳态和胰岛素抵抗中具有相反的作用。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

参考文献

    1. Johnson A.R.、Milner J.J.和Makowski L.《炎症高速公路：新陈代谢加速肥胖中的炎症交通》。免疫学。第249、218–238版（2012年）。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Wensveen F.M.、Valentic S.、Sestan M.和Turk Wensvee T.&Policy B.肥胖脂肪中的“大爆炸”：引发肥胖诱导脂肪组织炎症的事件。欧洲免疫学杂志。45, 2446–2456 (2015).-公共医学
    1. Olefsky J.M.和Glass C.K.巨噬细胞、炎症和胰岛素抵抗。每年。生理学评论。72, 219–246 (2010).-公共医学
    1. Chawla A.、Nguyen K.D.和Goh Y.P.巨噬细胞介导的代谢性疾病炎症。《自然免疫学评论》。11, 738–749 (2011).-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Xu L.、Kitade H.、Ni Y.和Ota T.趋化因子和趋化因子受体在肥胖相关胰岛素抵抗和非酒精性脂肪肝中的作用。生物分子5，1563–1579（2015）。-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

MeSH术语

LinkOut-更多资源