褪黑素通过抑制NLRP3介导的炎症反应及细胞焦亡减轻甲型流感病毒诱导肺上皮细胞损伤

作者：吕圣杰^*; 李春香; 吕园; 杨逢永

来源：病毒学报, 2023, 39(06): 1541-1548.

DOI：10.13242/j.cnki.bingduxuebao.004418

• 甲型流感病毒
• 肺上皮细胞损伤
• 褪黑素
• NLRP3炎症小体
• 炎症反应
• 细胞焦亡

甲型流感病毒（Influenza A virus,IAV）感染引起肺上皮细胞损伤与Nod样受体蛋白3(Nod like receptor protein 3,NLRP3)炎症小体介导的炎症反应及细胞焦亡相关。褪黑素对NLRP3炎症小体的激活具有抑制作用，为研究褪黑素对AV诱导肺上皮细胞损伤的保护作用及机制，本研究通过细胞实验观察褪黑素通过抑制NLRP3介导的炎症反应及细胞焦亡减轻IAV诱导肺上皮细胞损伤。培养小鼠肺上皮细胞株MLE-12，按照MOI=0.2感染IAV，给予800μmol/L褪黑素或/和1.28μmol/L NLRP3激动剂BMS-986299干预，24h后检测细胞活力，细胞中细胞核增殖抗原（Proliferating cell nuclear antigen,PCNA）、NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N的mRNA表达和蛋白表达，培养基中白介素（Interleukin,IL）-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)的水平。结果显示，IAV组细胞活力、细胞中PCNA的mRNA表达和蛋白表达水平低于对照组，细胞中NLPR3、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、GSDMD N端结构域（Gasdermin D-N,GSDMD-N）的mRNA表达和蛋白表达水平、培养基中乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase,LDH）、IL-1β、IL-18、TNF-α的水平高于对照组（P<0.05）；褪黑素组细胞活力、细胞中PCNA的mRNA表达和蛋白表达水平高于IAV组，细胞中NLPR3、Caspase-1、GSDMD-N的mRNA表达和蛋白表达水平、培养基中LDH、IL-1β、IL-18、TNF-α的水平低于IAV组（P<0.05）;NLRP3激动剂组细胞活力、细胞中PCNA的mRNA表达和蛋白表达水平低于IAV组，细胞中Caspase-1、GSDMD-N的mRNA表达和蛋白表达水平、培养基中LDH、IL-1β、IL-18、TNF-α的水平高于IAV组（P<0.05）,NLPR3的mRNA表达和蛋白表达水平与IAV组比较无显著性差异（P>0.05）；褪黑素+NLRP3激动剂组细胞活力、细胞中PCNA的mRNA表达和蛋白表达水平低褪黑素组，细胞中Caspase-1、GSDMD-N的mRNA表达和蛋白表达水平、培养基中LDH、IL-1β、IL-18、TNF-α的水平高于褪黑素组（P<0.05）,NLPR3的mRNA表达和蛋白表达水平与褪黑素组比较无显著性差异（P>0.05）。以上结果表明，褪黑素组减轻IAV诱导肺上皮细胞损伤，相关的分子机制是抑制NLRP3炎症小体介导的炎症反应和细胞焦亡。

• 单位
  山东第一医科大学