副交感神经M1受体通过Caspase-1/GSDMD通路调控前列腺癌细胞焦亡

目的探讨副交感神经M1受体(muscarinic acetylcholine M1 receptor, CHRM1)对前列腺癌细胞焦亡的影响及其可能的分子机制。方法在PC-3细胞中分别于12、24、48 h加入不同浓度CHRM1特异性抑制剂哌仑西平(pirenzepine, PIN)和激动剂氯贝胆碱(bethanechol, BECH),后用慢病毒感染PC-3细胞构建CHRM1敲低的稳转株,再用质粒转染构建成孔蛋白gasdermin D(GSDMD)的敲低细胞模型,CCK-8实验检测细胞增殖能力,乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)细胞毒性检测试剂检测LDH释放水平,流式细胞术及荧光倒置显微镜下观察Hoechst-PI和Annexin V-PI双染后的PI阳性细胞率,通过透射电镜观察细胞焦亡现象,Western blot检测Caspase-1/GSDMD通路相关分子的表达水平。结果 CHRM1特异性抑制剂哌仑西平及慢病毒敲低CHRM1可使前列腺癌细胞PC-3细胞活力下降(P<0.05),PI阳性细胞数显著增加(P<0.01),同时在透射电镜下可观察到明显细胞焦亡现象,而相对的加入激动剂氯贝胆碱可使其细胞活力在一定浓度范围内上升(P<0.05),PI阳性细胞率减少(P<0.01);通过药物和慢病毒下调CHRM1之后,Caspase-1/GSDMD通路中的天冬氨酸蛋白水解酶-1 (Caspase-1)、天冬氨酸蛋白水解酶剪切体-1(cleaved Caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、炎症复合体(NLRP3)及GSDMD水平明显上升(P<0.05);敲低GSDMD之后,PI阳性细胞率降低(P<0.05),LDH释放率降低(P<0.001),各相关蛋白水平显著下降(P<0.01),且抑制或敲低CHRM1后PI阳性细胞率、LDH释放率及各相关蛋白水平无明显回复。结论下调CHRM1可通过Caspase-1/GSDMD通路诱导前列腺癌细胞焦亡。