中介素对脂多糖诱导巨噬细胞核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体活化及细胞焦亡的影响

作者：景刚; 张军锋; 朱爱萍; **; 常思佳; 黄太平; 王艳红^*

来源：中华风湿病学杂志, 2022, 26(12).

• 巨噬细胞
• 脂多糖类
• 细胞焦亡
• NLRP3炎症小体
• 中介素
• PI3K/Akt信号通路

目的利用脂多糖刺激的小鼠巨噬细胞系RAW 264.7, 研究中介素对腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)诱导的核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体活化和细胞焦亡的影响及其机制。方法细胞分组为:对照组, 脂多糖组, 中介素处理组, 磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)阻滞剂LY294002组。实时荧光定量PCR和蛋白质印迹法检测细胞NLRP3炎症小体的激活情况及炎症因子IL-1β和IL-18表达, 碘化丙锭(PI)染色法检测细胞焦亡的改变。计量资料以±s表示, 组间差异比较采用方差分析, 以P<0.05为差异有统计学意义。结果与对照组[(0.83±0.09), (0.49±0.04)]比较, 脂多糖组磷酸化(p)-PI3K/PI3K(0.44±0.05), p-Akt/Akt(0.27±0.06)比值均显著降低, 与脂多糖组相比, 脂多糖+中介素组细胞中p-PI3K/PI3K(1.22±0.18), pAkt/Akt(0.83±0.09)比值均显著升高(F=31.40, P<0.001;F=50.88, P<0.001)。与对照组比较, 脂多糖组(脂多糖和ATP)可刺激RAW264.7细胞炎症因子IL-1β、IL-18和NLRP3炎症小体(NLRP3, caspase-1, ASC)的mRNA及蛋白表达上调;与脂多糖组相比, 中介素处理可抑制炎症因子IL-1β、IL-18和NLRP3炎症小体表达, 这种效应可被PI3K/Akt通路的阻滞剂LY294002所阻断。Real-time PCR结果显示, IL-1β mRNA相对表达量:对照组为(1.00±0.11), 脂多糖组为(8.32±0.61), 脂多糖+中介素组为(8.32±0.55), 脂多糖+中介素+LY组为(7.23±0.41)(F=15.42, P<0.001);IL-18 mRNA相对表达量:对照组为(1.00±0.17), 脂多糖组为(1.82±0.21), 脂多糖+中介素组为(1.14±0.15), 脂多糖+中介素+LY组为(1.53±0.11)(F=18.16, P<0.001);NLRP3 mRNA相对表达量:对照组为(1.00±0.13), 脂多糖组为(2.58±0.18), 脂多糖+中介素组为(1.07±0.17), 脂多糖+中介素+LY组为(1.33±0.32)(F=15.98, P<0.001);caspase-1 mRNA相对表达量:对照组为(1.00±0.09), 脂多糖组为(6.20±0.19), 脂多糖+中介素组为(3.43±0.06), 脂多糖+中介素+LY组为(5.50±0.45)(F=18.39, P<0.001);ASC mRNA相对表达量:对照组为(1.00±0.21), 脂多糖组为(4.58±0.48), 脂多糖+中介素组为(2.07±0.51), 脂多糖+中介素+LY组为(3.33±0.32)(F=15.19, P<0.001)。蛋白质免疫印迹结果显示, IL-1β蛋白相对表达量:对照组为(100%), 脂多糖组为[(188±14)%], 脂多糖+中介素组为[(112±11)%], 脂多糖+中介素+LY组为[(171±27)%](F=21.25, P<0.001);IL-18蛋白相对表达量:对照组为(100%), 脂多糖组为[(183±16)%], 脂多糖+中介素组为[(115±19)%], 脂多糖+中介素+LY组为[(179±23)%](F=19.62, P<0.001);NLRP3蛋白相对表达量:对照组为(100%), 脂多糖组为[(149±15)%], 脂多糖+中介素组为[(106±10)%], 脂多糖+中介素+LY组为[(144±15)%](F=14.35, P<0.001);ASC蛋白相对表达量:对照组为(100%), 脂多糖组为[(188±12)%)], 脂多糖+中介素组为[(110±18)%], 脂多糖+中介素+LY组为(192±8)%(F=15.79, P<0.001)。结论中介素通过调节PI3K/Akt活性, 抑制NLRP3炎症小体的活化与细胞焦亡。

• 单位
  基础医学院; 山西中医药大学; 山西医科大学第二医院; 山西医科大学