TLR4－PI3K－Rac1通路对巨噬细胞骨架及吞噬功能的影响

作者：李飞; 陈金丽; 曾晓丽; 包海荣; 刘晓菊^*

来源：中华医学杂志, 2018, 98(34): 2743-2748.

• 巨噬细胞
• Toll样受体4
• 细胞骨架
• 吞噬作用

目的探讨Toll样受体4(TLR4)-磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-Ras相关C3肉毒素底物1(Rac1)信号通路对巨噬细胞骨架重排及吞噬功能的影响。方法小鼠巨噬细胞系RAW264.7分为空白组、阴性对照组及TLR4-RNA干扰(RNAi)组。将携带TLR4基因短发卡RNA(shRNA)的慢病毒颗粒及携带无意义对照序列慢病毒颗粒分别转染至TLR4-RNAi组及阴性对照组, 空白组不进行转染。Western印迹法检测TLR4基因沉默效率。实时荧光定量PCR检测各组细胞PI3K、Rac1 mRNA的表达, Western印迹法测各组细胞PI3K、磷酸化Rac1(p-Rac1)、Rac1蛋白表达;激光共聚焦显微镜观察细胞骨架变化。流式细胞术检测各组细胞吞噬异硫氰酸荧光素标记的大肠杆菌(FITC-E.coli)的能力, 用平均荧光强度(MFI)和吞噬细胞百分比(吞噬%)表示。结果 TLR4-shRNA慢病毒可成功转染RAW264.7细胞, 转染效率为80%～90%, TLR4基因沉默效率为(63±4)%。沉默TLR4后, TLR4-RNAi组TLR4 mRNA和蛋白相对表达量(0.20±0.03、0.37±0.04)、PI3K mRNA和蛋白相对表达量(0.64±0.06、0.75±0.06)以及Rac1 mRNA、蛋白和p-Rac1蛋白相对表达量(0.75±0.04、0.76±0.01、0.74±0.05)均显著低于阴性对照组和空白组(均P<0.01)。细胞骨架变化:沉默TLR4后细胞伪足伸出短少、僵硬, 吞噬FITC-E.coli能力较弱, 空白组和阴性对照组细胞伪足伸出良好, 吞噬FITC-E.coli能力强。吞噬FITC-E.coli能力:TLR4-RNAi组MFI和吞噬%[(7 453±564)、(70.20±2.27)%]均显著低于空白组和阴性对照组(均P<0.01)。基础状态下及沉默TLR4后, TLR4、PI3K、Rac1 mRNA、蛋白表达与MFI、吞噬%均呈正相关(均P<0.05)。结论 TLR4-PI3K-Rac1通路参与巨噬细胞骨架的重排, 降低巨噬细胞的吞噬能力。

• 单位
  兰州大学第一医院