水痘-带状疱疹病毒对小鼠脑星形胶质细胞内NLRP3炎症小体的作用

目的研究水痘-带状疱疹病毒(VZV)感染小鼠脑星形胶质细胞后,不同VZV浓度及感染时间对细胞内核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体相关蛋白的影响。方法用不同稀释度[100(原倍未稀释)~10-7]的VZV无细胞悬液感染小鼠脑星形胶质细胞,光学显微镜下观察各组细胞病变效应,以确定后续实验中VZV浓度和时间。用100、10-2、10-4、10-6稀释度的VZV无细胞悬液分别感染小鼠脑星形胶质细胞,于第5天收样;用1.0×105/ml(半数组织感染量)的VZV无细胞悬液感染小鼠脑星形胶质细胞,分别在感染第3、5、7、9天收样;均以正常培养的小鼠脑星形胶质细胞为对照组。用Western印迹法检测各组中VZV糖蛋白E(gE)、NLRP3、胱天蛋白酶1(caspase-1)和白细胞介素1β(IL-1β)的蛋白表达水平,比较不同VZV浓度及感染时间对小鼠脑星形胶质细胞内蛋白表达的影响。符合正态分布的数据比较采用单因素方差分析,两两多重比较采用LSD-t检验。结果100稀释度VZV感染细胞,第3天可观察到细胞数目减少,部分细胞胞体形状变得不规则,失去原有形态,细胞质呈颗粒样,细胞核结构不清,部分细胞融合,形成“多核巨细胞”;第5天,100稀释度组≥50%细胞出现上述改变,部分细胞间隙增大成网状;第9天,100稀释度组至10-6稀释度组细胞间网状间隙扩大,≥50%细胞出现明显的细胞病变表现;第10天,对照组可见部分细胞出现胞质空泡化、脱落漂浮。据此设置实验浓度梯度范围为100~10-6稀释度,观察时间为第3天至第9天。Western印迹结果显示,VZV感染组中VZV gE、NLRP3、caspase-1、IL-1β的蛋白表达量均高于对照组,且不同VZV浓度组间(F=21.45、43.82、21.85、29.53,均P<0.05)、不同感染时间组间(F=224.10、78.79、186.50、85.08,均P<0.05)蛋白表达量差异有统计学意义。随着稀释倍数提高,炎症小体相关蛋白(NLRP3、caspase-1、IL-1β)表达量降低,100稀释度组的蛋白表达量最高,10-6稀释度组表达量最低(均P<0.05);在感染第3、5、7天,炎症小体相关蛋白表达量依次增加,而第9天时降低,第7天感染组中3种蛋白的表达量最高,第3天表达量最低(均P<0.05)。结论VZV感染小鼠脑星形胶质细胞后细胞内NLRP3炎症小体相关蛋白表达上调,且表达量在一定范围内随着病毒浓度及感染时间的增加而增加。