Free radical-mediated transgene inactivation of macrophages by endotoxin.
Free radical-mediated transgene inactivation of macrophages by endotoxin.
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自由基介导的转基因内毒素对巨噬细胞的灭活。
DOI：
10.1152/ajplung.2000.279.5.l878
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发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Rojanasakul,Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dokka,S;Toledo,D;Wang,L;Shi,X;Huang,C;Leonard,S;Rojanasakul,Y
内毒素是革兰氏阴性菌的脂多糖成分，是质粒DNA制备中常见的污染物。本研究探讨了内毒素对基因转染效率的影响以及活性氧（ROS）在这一过程中的作用。以巨细胞病毒-荧光素酶为报告质粒，阳离子脂质体为转染剂，在不同类型的细胞中进行了基因转染研究。质粒DNA制剂中内毒素的存在严重限制了巨噬细胞中的转基因表达，但对其他类型的细胞几乎没有影响。这种减少的转染依赖于ros介导的内毒素诱导的细胞毒性。通过加入多粘菌素B来中和内毒素，有效地提高了转染效率，降低了毒性。电子自旋共振研究证实了内毒素处理细胞中ROS的形成以及自由基清除剂对其的抑制作用。活性氧清除剂n- t-丁基-α-苯硝基酮、过氧化氢清除剂过氧化氢酶和·OH清除剂甲酸钠能有效抑制内毒素诱导的效应，而O2 -清除剂超氧化物歧化酶的作用较小。这些结果表明，多种氧化物质参与了转染失活过程，而依赖于h2o2的金属催化芬顿反应形成的·OH在这一过程中起主要作用。
Endotoxin, the lipopolysaccharide component of gram-negative bacteria, is a common contaminant of plasmid DNA preparations. The present study investigated the effect of endotoxin on gene transfection efficiency and the role of reactive oxygen species (ROS) in this process. Gene transfection studies were performed in various cell types with cytomegalovirus-luciferase as a reporter plasmid and cationic liposome as a transfecting agent. The presence of endotoxin in plasmid DNA preparations severely limited transgene expression in macrophages but had little or no effect in other cell types tested. This decreased transfection was dependent on ROS-mediated cellular toxicity induced by endotoxin. Neutralizing the endotoxin by the addition of polymyxin B effectively increased transfection efficiency and reduced toxicity. Electron spin resonance studies confirmed the formation of ROS in endotoxin-treated cells and their inhibition by free radical scavengers. The ROS scavengerN-t-butyl-α-phenylnitrone, the H2O2scavenger catalase, and the ·OH scavenger sodium formate effectively inhibited endotoxin-induced effects, whereas the O2−scavenger superoxide dismutase had lesser effects. These results indicate that multiple oxidative species are involved in the transfection inactivation process and that ·OH formed by H2O2-dependent, metal-catalyzed Fenton reaction play a major role in this process.
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