原肌球调节蛋白1通过调节细胞膜张力促进脂多糖诱导的巨噬细胞炎症反应

目的探讨巨噬细胞中原肌球调节蛋白1(tropomodulin1,Tmod1)对细胞膜张力的影响及其在脂多糖(LPS)诱导的炎症反应中的作用。方法在Tmod1敲除小鼠的骨髓来源巨噬细胞、Raw264.7和HEK293T细胞中,利用细胞膜张力探针和荧光共振能量转移(FRET)技术,结合小分子抑制剂,检测Tmod1对细胞骨架、细胞膜张力,及LPS诱导的Toll样受体4(TLR4)内化和炎症反应的影响。在肺巨噬细胞被清除的小鼠中输注Tmod1敲除小鼠的巨噬细胞,观察LPS引起的肺损伤。结果LPS处理后巨噬细胞中Tmod1的表达水平显著下降。巨噬细胞中Tmod1的缺失可引起肌动蛋白微丝(F-actin)含量的显著减少。在HEK293T细胞中过表达Tmod1,引起膜张力探针的FRET信号减弱,即细胞膜张力的增加,并使细胞对低渗刺激更加耐受;而敲低Tmod1则引起膜张力的下降并使细胞对低渗刺激更加敏感。LPS刺激后HEK293T细胞的膜张力显著降低。肌动蛋白解聚抑制剂JASP能阻止Tmod1敲低所引起的膜张力下降,且能逆转Tmod1敲除对LPS诱导的TLR4内化和Ⅰ型干扰素释放的促进作用。在肺巨噬细胞清除的小鼠中输注Tmod1敲除小鼠的巨噬细胞后,LPS引起的肺损伤程度显著低于输注野生型小鼠巨噬细胞后的肺损伤程度。结论巨噬细胞中Tmod1通过增加细胞骨架重塑和细胞膜张力来促进LPS诱导的炎症反应和组织损伤。