SIRT2通过组蛋白H4K8去乳酸化修饰调控巨噬细胞趋化功能

目的·探讨沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,SIRT2)通过组蛋白H4第8位赖氨酸(H4K8)去乳酸化修饰对早期感染后巨噬细胞免疫表型的调节作用及相应机制。方法·使用佛波醇-12-肉豆蔻酸酯-13-乙酸酯(phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)诱导人单核细胞白血病THP-1细胞,使其分化为具有巨噬细胞特性的人血单核细胞株(PMA-primed THP-1,pTHP-1),再以脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激建立巨噬细胞感染模型。将未经LPS处理的巨噬细胞(pTHP-1)设为对照(CTRL)组,经过LPS处理的巨噬细胞设为感染(LPS)组。通过蛋白质印迹法(Western blotting)检测巨噬细胞中组蛋白乳酸化各位点修饰水平、组蛋白乙酰化各位点修饰水平及SIRT2蛋白水平;通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法检测2组间糖酵解限速酶乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A,LDHA)、肝脏磷酸果糖激酶(phosphofructokinase liver type,PKFL),糖酵解调剂因子低氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor 1α,HIF-1α),以及Sirtuin家族基因和HDAC家族基因表达水平;通过Transwell方法检测巨噬细胞趋化能力;使用慢病毒包装及细胞感染方法建立SIRT2过表达细胞系;使用RNA测序技术(RNA sequencing,RNA-seq)与染色质免疫共沉淀测序技术(chromatin immunoprecipitation sequencing,ChIP-seq)交互分析方法对组蛋白H4第8位赖氨酸乳酸化(lactylation of histone H4 lysine 8,H4K8la)特异性结合的基因进行差异性分析及通路富集分析。结果·相较于CTRL组,LPS组巨噬细胞糖酵解上调,组蛋白H4K8位点乳酸化水平显著增加(P<0.05),而组蛋白其余位点乙酰化水平未见显著变化。所有已知的具有去乳酸化修饰功能的酶中,仅SIRT2在LPS处理后出现显著降低(P<0.05),且SIRT2过表达可显著抑制巨噬细胞中组蛋白H4K8位点的乳酸化水平(P<0.05),但不影响组蛋白H4K8位点的乙酰化水平(P>0.05)。ChIP-seq与RNA-seq交互分析发现,组蛋白H4K8位点乳酸化修饰可调控巨噬细胞趋化相关基因,并且巨噬细胞的趋化能力在SIRT2过表达、H4K8la修饰水平下调后显著下降(P<0.05)。结论·SIRT2可通过去修饰组蛋白H4K8位点乳酸化改变趋化相关靶基因表达,从而降低巨噬细胞趋化能力。靶向SIRT2及H4K8la修饰将有助于控制巨噬细胞介导的炎症反应。

多巴胺对脓毒症中巨噬细胞功能的调控及机制研究

脓毒症是一种由宿主对感染的反应失调所引起的危及生命的器官功能障碍,巨噬细胞作为机体内最重要的固有免疫细胞之一,可通过招募其他免疫细胞、清除病原、呈递抗原等方式维持机体免疫稳态,并通过释放炎症因子等方式在脓毒症等感染性疾病中发挥重要的调节作用。多巴胺作为一种重要的神经递质,不仅参与学习、认知等神经活动过程,还可以调节免疫进程,调控包括中性粒细胞、淋巴细胞、单核巨噬细胞在内的免疫细胞的活化、增殖及功能改变等。在脓毒症的炎症反应过程中,巨噬细胞的吞噬、极化功能及炎症因子释放功能均受多巴胺的调控。本文就多巴胺在脓毒症中对巨噬细胞功能的调控作用及机制的最新研究进展进行综述。