NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡在大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞缺氧/复氧损伤中的作用机制研究

作者：周卓琳; 刘秀洁; 王新雨; 王淑远; 宋正阳; 田云娜; 张赛; 黄丹娜; 王万铁^*

来源：中国病理生理杂志, 2021, 37(10): 1822-1827.

• NLRP3炎症小体
• 细胞焦亡
• 缺氧/复氧
• 肺泡II型上皮细胞

目的:探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体介导的细胞焦亡在大鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞(AEC Ⅱ)缺氧/复氧(H/R)损伤中的作用及其机制。方法:常氧培养AEC Ⅱ,并建立H/R损伤模型,随机分为:正常组(Con组,不做处理)、H/R组、NLRP3炎症小体激动剂(脂多糖和ATP,LPS+ATP)组(在H/R组的基础上用NLRP3炎症小体激动剂)及NLRP3炎症小体抑制剂(MCC950)组(在H/R组的基础上用NLRP3炎症小体抑制剂)。实验结束后,收集细胞,采用CCK-8法检测各组细胞活力;试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)和caspase-1活性;免疫荧光染色法观察各组细胞NF-κB和caspase-1表达变化;Western blot检测细胞焦亡相关蛋白NF-κB、NLRP3、gasdermin D(GSDMD)和白细胞介素1β(IL-1β)的表达水平。结果:与Con组相比,其余3组细胞活力显著下降(P<0.05),LDH释放显著增加(P<0.05),caspase-1活性显著升高(P<0.05),NF-κB和caspase-1荧光表达显著增加(P<0.05),细胞焦亡相关蛋白NF-κB、NLRP3、GSDMD-N和IL-1β表达显著增加(P<0.05);与H/R组相比,MCC950组细胞活力显著升高(P<0.05),LDH释放显著减少(P<0.05),caspase-1活性显著下降(P<0.05),NF-κB和caspase-1荧光表达显著减少(P<0.05),NF-κB、NLRP3、GSDMD-N和IL-1β蛋白表达显著减少(P<0.05),而LPS+ATP组与H/R组相比,结果则与MCC950组呈相反趋势(P<0.05)。结论:H/R可激活NF-κB信号通路,上调细胞焦亡相关蛋白表达,导致大鼠AEC Ⅱ损伤;NLRP3炎症小体抑制剂MCC950可减轻H/R引起的大鼠AEC Ⅱ损伤,其机制可能与其抑制NF-κB,减轻细胞焦亡有关。

• 单位
  温州医科大学