组织蛋白酶B通过瞬时受体电位黏蛋白-1对核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎症小体活化的影响

作者：段娟娟; 张启芳^*; 黄宗华; 曾红梅; 柏华^*

来源：中国医学科学院学报, 2019, 41(02): 208-215.

• 过氧化氢
• 组织蛋白酶B
• 炎症小体
• 基因沉默
• 瞬时受体电位黏蛋白-1

目的探索在细胞氧化应激模型和特异性基因沉默细胞模型中,组织蛋白酶B(CTSB)通过瞬时受体电位黏蛋白-1(TRPML1)对核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体活化的影响。方法对体外培养的BV2细胞分别用H2O2、钙敏感性受体激动剂GdCl3、CTSB抑制剂CA-074Me单独或同时处理,用酶联免疫吸附实验方法检测白细胞介素-1β(IL-1β)和半胱天冬酶-1-蛋白;用定量PCR方法检测各组BV2细胞的NLRP3 mRNA。用MTT法检测各组BV2细胞生长活力。用定量PCR方法检测BV2细胞中胱抑素C和TRPML1的mRNA,用Western blot检测TRPML1、CTSB、组织蛋白酶D(CTSD)、组织蛋白酶L(CTSL)、组织蛋白酶V(CTSV)蛋白。针对TRPML1基因靶序列设计特异性小干扰RNA(siRNA),在BV2细胞中建立TRPML1基因沉默细胞株(命名为Tr-si-BV2细胞),通过H2O2处理,再用Western blot检测Tr-si-BV2细胞或对照组细胞中的TRPML1、CTSB和转录因子EB(TFEB)蛋白。结果用H2O2处理后,BV2细胞中半胱天冬酶-1蛋白和NLRP3 mRNA表达增加,加用GdCl3处理后,BV2细胞中IL-1β显著增加(P=0.0036);使用CA-074Me处理后,NLRP3 mRNA(P=0.037)、半胱天冬酶-1(P=0.021)、IL-1β(P=0.036)均显著减少。H2O2组和H2O2+GdCl3组的细胞生长较慢。在H2O2浓度为200μmol/L的处理组,BV2细胞中CTSB mRNA与TRPML1 mRNA、或CTSB与TRPML1蛋白的表达均有相似的变化;沉默TRPML1基因表达水平后能够抑制H2O2诱导的CTSB蛋白表达。组织蛋白酶CTSD、CTSL、CTSV的变化不受H2O2处理浓度高低的影响。在进行TRPML1基因沉默处理的BV2细胞中,H2O2 +siRNA处理组与H2O2处理组比较,CTSB蛋白的表达显著减少(P=0.021)。结论在小胶质细胞的氧化应激模型中,CTSB具有调节NLRP3炎症小体活化的作用,这种作用有可能通过钙离子通道蛋白TRPML1介导。

• 单位
  神经内科; 贵州医科大学