Caspase-1信号通路介导的细胞焦亡在放射性肠炎中的作用

作者：李静; 吴东明; 喻叶; 王越峰; 许颖^*

来源：肿瘤预防与治疗, 2019, 32(09): 756-763.

• 放射性肠炎
• 细胞焦亡
• 炎性小体
• Caspase-1

目的:探讨胱天蛋白酶1(Caspase-1)信号通路介导的细胞焦亡在放射性肠炎中的作用。方法:X射线随机辐射处理5只小鼠建立放射性肠炎模型,另取5只未处理小鼠为对照组。将体外培养的正常人肠上皮细胞分为对照组、电离辐射(ionizing radiation,IR)组和Caspase-1特异性抑制剂(Z-YVAD-FMK,YVAD)+IR组。YVAD+IR组用YVAD处理后辐射。采用HE染色观察肠组织病理学改变。实时荧光定量PCR检测细胞及肠组织中白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、IL-8、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、IL-1β、IL-18的mRNA表达。ELISA法检测小鼠血清及细胞培养基中IL-1β和IL-18的含量水平。免疫组化检测肠组织中含pyrin结构域NOD样受体家族3(NOP-like receptor family,Pyrin domain containing 3,NLRP3)、Caspase-1和含CARD结构域凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)的表达情况。蛋白质印迹分析法检测Caspase1-p20、gasdermin D的N末端(GSDMD-N)、IL-1β、IL-18蛋白表达。Caspase-1活性检测试剂盒检测Caspase-1活性。乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)检测试剂盒检测培养基中LDH释放量。细胞活力测定检测细胞活性。结果:辐射后小鼠肠组织隐窝结构丧失,绒毛萎缩;IL-1β、IL-18、IL-6、IL-8、TNF-α的mRNA表达增加(P<0.01);NLRP3、Caspase-1、ASC、Caspase1-p20、GSDMD-N、IL-1β、IL-18蛋白表达增加;血清IL-1β和IL-18含量增加(P<0.01);Caspase-1活性增强(P<0.01)。细胞水平上,与IR组相比,YVAD+IR组中Caspase-1、Caspase1-p20、GSDMD-N、IL-1β、IL-18蛋白表达水平降低;Caspase-1活性降低(P<0.01);IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1β、IL-18的mRNA表达降低(P<0.01);培养基中IL-1β和IL-18含量降低(P<0.01);LDH的释放水平降低(P<0.01);细胞活性增强(P<0.01)。结论:放射性肠炎主要表现为炎性损伤,其机制可能与肠组织中NLRP3炎性小体诱导的Caspase-1依赖性细胞焦亡的参与相关。

• 单位
  成都医学院第一附属医院