PM2.5通过TLR4破坏自噬流加重Raw264.7巨噬细胞炎症反应

作者：黄秋阳; 王伟; 罗书; 郑文武; 冯健; 叶强; 郑舒展^*

来源：天津医药, 2022, 50(11): 1139-1145.

• 颗粒物
• 自噬
• 炎症
• Toll样受体4
• NLR家族,热蛋白结构域包含蛋白3
• 动脉粥样硬化
• PM2.5

目的 探讨PM2.5对Raw264.7巨噬细胞自噬及炎症反应的影响及机制。方法 CCK-8检测PM2.5对Raw264.7巨噬细胞活性的影响，透射电镜观察自噬结构；Ad-mCherry-GFP-LC3B转染细胞后荧光显微镜观察自噬通量，以探讨PM2.5对巨噬细胞活性和自噬流的影响。再设置对照组、PM2.5组、雷帕霉素(Rap，自噬诱导剂)组、羟氯喹(HCQ，自噬抑制剂)组、PM2.5+HCQ组、PM2.5+TAK-242[Toll样受体4(TLR4)抑制剂]组。Western blot法检测自噬相关蛋白，包括微管相关轻链蛋白3比值(LC3Ⅱ/Ⅰ)、p62、组织蛋白酶B(CTSB)、溶酶体膜蛋白2(LAMP2)和炎症相关蛋白，包括Toll样受体4(TLR4)、核苷酸结合域样受体蛋白3(NLRP3)的表达水平；酶联免疫吸附试验检测相关炎性因子白细胞介素(IL)-1β、IL-18、IL-10分泌水平。结果 Raw264.7巨噬细胞活性随着PM2.5浓度的增加和作用时间的延长而降低。透射电镜观察到PM2.5组有较多自噬空泡和双膜自噬体，自噬溶酶体少见，且荧光显微镜下PM2.5组绿色荧光淬灭不明显，Merge后黄红色荧光比值高于对照组和Rap组(P<0.05)。相较于对照组，PM2.5组NLRP3、LC3Ⅱ/Ⅰ、p62、CTSB、IL-1β、IL-18的表达上调，LAMP2、IL-10表达下调(P<0.05)，而HCQ抑制自噬的同时，促进NLRP3、IL-1β、IL-18的表达，抑制IL-10表达(P<0.05)。相较于对照组、PM2.5组和HCQ组，PM2.5+HCQ组NLRP3、IL-1β、IL-18的上调及IL-10下调更为显著(P<0.05)。此外，PM2.5组TLR4表达高于对照组，TAK-242抑制TLR4后NLRP3、LC3Ⅱ/Ⅰ、p62、CTSB、IL-1β、IL-18的表达较PM2.5组下调，LAMP2和IL-10的表达上调(P<0.05)。结论 PM2.5可呈时间和浓度依赖性地降低巨噬细胞活性；且PM2.5诱导Raw264.7巨噬细胞发生自噬，但阻断自噬流，加重巨噬细胞炎症反应，且该过程可能由TLR4介导。

• 单位
  西南医科大学