野生型肺炎链球菌溶血素通过PI3K-I/Akt/mTOR途径诱导A549细胞自噬

作者：涂朝林; 李朴; 周小兰; 陈维贤^*

来源：重庆医科大学学报, 2020, 45(08): 1156-1161.

DOI：10.13406/j.cnki.cyxb.002000

• 自噬
• 肺炎链球菌溶血素
• 磷酸肌醇3-激酶-I
• 蛋白激酶B
• 哺乳动物雷帕霉素靶

目的:研究肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,Sp)诱导人肺上皮细胞自噬发生的现象及其机制。方法:常规培养人肺上皮A549细胞与野生型Sp;将GFP-LC3真核载体转染A549细胞,分为实验组(Sp,MOI=30∶1)、阴性对照组[渥曼青霉素(wortmannin,WT),2μmol/L 2 h,自噬抑制剂]、阳性对照组[雷帕霉素(rapamycin,Rapa),1 mmol/L 10 h,mTOR抑制剂]和参照组(WT和Sp共同处理),各组处理时间均为1、2、3和4 h;荧光显微镜观察各组自噬点形成,透射电镜观察各组细胞自噬体结构,Western blot检测各组微管相关蛋白轻链-Ⅰ/Ⅱ(microtuble-associated protein light chain 3-Ⅰ/Ⅱ,LC3-Ⅰ/Ⅱ)、磷酸化UNC-51-K激酶1(phosphorylated UNC-51-like kinase1,P-ULK1)和螯体1(sequestosome 1,P62)的表达;将溶血素表达载体RFP-PLY(red fluorescent protein-pneumolysin)、GFP-LC3或(和)RFP-PLY转染/共转染A549细胞,Western blot检测各组磷酸肌醇3-激酶-Ⅰ/Ⅲ(phosphoinositide 3-kinase-Ⅰ/Ⅲ,PI3K-Ⅰ/Ⅲ)、蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)、Beclin-1蛋白(Beclin 1 protein,Beclin-1)和哺乳动物雷帕霉素靶(mammalian target of rapamycin,mTOR)的表达。结果:处理A549细胞3 h后,与阴性对照组(WT)相比,Sp感染后,自噬点明显增多(t=41.313,P=0.001),电镜观察到典型的自噬体结构,LC3-Ⅱ蛋白表达明显上调(t=121.592,P=0.000);A549细胞转染RFP-PLY处理3 h后,与阴性对照组(WT)相比,Sp感染同样观察到明显的自噬现象,PI3K-I、Akt蛋白和mTOR表达下调(tPI3K-I=16.544,PPI3K-I=0.004;tAkt=22.679,PAkt=0.002;tmTOR=19.503,PmTOR=0.003),而PI3K-Ⅲ和Beclin-1水平无明显差异(tPI3K-Ⅲ=3.572,PPI3K-Ⅲ=0.070;tBeclin-1=0.799,PBeclin-1=0.508)。结论:野生型Sp诱导A549细胞自噬可能通过PI3K-I/Akt/mTOR信号途径。

• 单位
  重庆医科大学附属第二医院