ERK通路在脂多糖诱导HD11细胞炎性反应中的作用机制

来源：中国畜牧兽医杂志2025年第8期北京时间：

作者：李小方, 高超, 赵亮, 刘颖, 高雪丽, 吕晓萍, 郑世民, 刘超男

单位：1. 东北农业大学动物医学学院, 黑龙江省实验动物与比较医学重点实验室, 哈尔滨 150030;2. 东北农业大学生命科学学院, 哈尔滨 150030

摘要：【目的】 阐明ERK信号通路在家禽巨噬细胞炎性反应过程中的交叉调控机制。【方法】 将鸡巨噬细胞(HD11)分为4组：对照组(CON)、脂多糖组(LPS)、抑制剂＋脂多糖组(AST-Ⅳ＋LPS)、抑制剂组(AST-Ⅳ)。LPS组HD11细胞中加入1 μg/mL脂多糖，AST-Ⅳ组HD11细胞中加入5 μg/mL ERK抑制剂黄芪甲苷(AST-Ⅳ)，AST-Ⅳ＋LPS组HD11细胞用5 μg/mL ERK抑制剂处理12 h后再加入1 μg/mL脂多糖处理6 h，对照组加等量DMEM培养基，每组设置3个生物学重复。利用实时荧光定量PCR和Western blotting检测经典Ras-MEK-ERK信号通路相关因子及炎症因子基因和蛋白的表达，同时检测转录因子缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、核因子κB(NF-κB)的蛋白表达；采用荧光探针法检测细胞内活性氧(ROS)的变化，并用流式细胞术检测线粒体膜电位。【结果】 与对照组相比，当脂多糖诱导细胞炎性反应时，经典ERK通路关键因子MAP3K1、MEK、ERK与下游转录因子p-c-Jun、p-c-Fos及炎症因子白细胞介素-6(IL-6)、IL-8和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达量显著升高(P＜0.05)；线粒体膜电位显著降低，ROS生成显著增多(P＜0.05)，转录因子HIF-1α、NF-κB的蛋白表达显著增多(P＜0.05)。通过预先加入ERK抑制剂，可显著降低HD11细胞产生的IL-6、IL-8和TNF-α及ROS、HIF-1α、NF-κB的表达量(P＜0.05)，线粒体膜电位显著升高(P＜0.05)。【结论】 巨噬细胞发生炎性损伤时，可通过经典ERK通路上调炎症因子的表达，损伤线粒体内膜完整性并促进ROS的生成，经ROS-HIF-1α/NF-κB进一步促进炎症因子表达，恶性循环并加重细胞炎性反应。本研究为揭示ERK通路与其他炎症通路间串扰现象及其在炎症发生发展过程中的作用机制奠定基础。

关键词：脂多糖(LPS);ERK信号通路;炎性反应

基金资助：国家自然科学基金(31472169)；黑龙江省教育厅科学技术研究项目基金(12511029)