干扰素调节因子1通过调控细胞焦亡参与小鼠肝脏缺血再灌注损伤

作者：刘钰; 王朝阳; 李世朋; 胡莎莎; 杨爽; 蔡金贞; 张国梁^*

来源：天津医药, 2021, 49(05): 465-471.

• 再灌注损伤
• 肝
• 干扰素调节因子1
• RNA,小分子干扰
• 细胞焦亡
• 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1
• 白细胞介素1β
• gasdermin D

目的探讨小鼠肝脏缺血再灌注损伤(LIRI)过程中干扰素调节因子-1(IRF-1)对焦亡的影响。方法(1)24只C57BL/6正常雄性小鼠按照随机数字表法分为假手术(Sham)组与缺血再灌注(IR)2 h、6 h和12 h组,每组6只。Sham组不进行IR处理,其他3组采用血管夹夹闭肝中叶、左叶脉管(门静脉、动脉与胆道)60 min后分别再灌注2、6、12 h建立LIRI模型。全自动生化仪检测各组血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST);酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清白细胞介素-1β(IL-1β)水平;HE染色观察肝脏病理改变;免疫组织化学染色检测IRF-1表达情况;TUNEL染色检测肝脏细胞凋亡和焦亡情况;Western blot检测IRF-1、半胱天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、Cleaved-Caspase-1及gasdermin D(GSDMD)蛋白水平;透射电镜检测肝组织细胞形态变化。(2)将小鼠正常肝脏AML12细胞分别进行过表达和沉默IRF-1表达后进行模拟IR处理,分为过表达IRF-1+IR组、空载体+IR组、IRF-1si RNA+IR组及其对照组(NC+IR组)。Western blot检测4组细胞IRF-1、Caspase-1、Cleaved-Caspase-1和GSDMD蛋白水平;透射电镜检测细胞形态变化;流式细胞术检测细胞焦亡情况;酶标仪检测细胞上清乳酸脱氢酶(LDH)释放量。结果 (1)体内实验结果显示,与Sham组比较,IR6 h组和12 h组血清ALT、AST和IL-1β水平均有明显升高(P<0.05),IRF-1、Caspase-1和GSDMD蛋白表达升高(P<0.05);同时肝细胞出现肿胀、排列紊乱、空泡、片状坏死和红细胞淤积并伴有核膜损伤和线粒体肿胀。(2)体外AML12细胞过表达IRF-1后Cleaved-Caspase-1和GSDMD的表达增加,而敲低IRF-1表达后Caspase-1和GSDMD表达随之减少(P<0.05)。沉默IRF-1表达后,与NC+IR组相比,IRF-1 si RNA+IR组细胞质膜和核膜的破坏减轻,细胞焦亡率下降,LDH释放量减少约20%(P<0.05)。结论 IRF-1可通过调节Caspase-1和GSDMD的表达以及IL-1β的释放导致小鼠LIRI。

• 单位
  南开大学; 焦作市人民医院; 天津医科大学