中医药干预核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(NLRP3)炎症小体防治类风湿性关节炎的研究进展

类风湿性关节炎(RA)是一种慢性、全身性自身免疫性疾病,以软骨损伤、滑膜炎症等为主要病理特征。核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(NLRP3)炎症小体是一种细胞内感应蛋白复合物,可感知内源性危险信号并鉴别外来病原体,从而释放白细胞介素-1β、白细胞介素-18等促炎因子,介导细胞凋亡。研究表明,NLRP3炎症小体可以诱发炎症级联反应,加速软骨破坏,与RA密切相关。中医药在防治RA方面已取得一定成果。多项研究证实,中医药可靶向干预NLRP3炎症小体介导RA的病变过程,但尚未有系统性的相关论述。该文论述NLRP3炎症小体参与RA的机制,总结归纳近几年中医药干预NLRP3炎症小体防治RA的研究进展,以期为RA靶向药物的研发与应用提供一定借鉴。

含α-Arrestin结构域蛋白3在脑胶质瘤组织中的表达及其临床意义

目的探讨含α-Arrestin结构域蛋白3(ARRDC3)基因在人脑胶质瘤组织中的表达水平及其临床意义。方法使用中国脑胶质瘤基因组图谱(CGGA)数据库与癌症基因组图谱(TCGA)数据库分析脑胶质瘤患者的临床资料及其基因表达情况。收集2018年1月至2021年12月徐州医科大学附属医院神经外科收治的9例原发性脑胶质瘤患者的脑胶质瘤组织标本,免疫组织化学实验检测ARRDC3在不同分级胶质瘤中的表达水平。应用非参数检验分析ARRDC3在不同分子类型、不同分级胶质瘤中的表达水平;通过Kaplan-Meier生存曲线分析ARRDC3表达对脑胶质瘤患者生存时间的影响;应用单因素和多因素Cox回归分析ARRDC3的表达对胶质瘤患者预后的影响。结果CGGA和TCGA数据库中的数据显示,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级人脑胶质瘤中ARRDC3基因的表达逐渐升高(P<0.05);免疫组织化学染色实验结果与其一致。异柠檬酸脱氢酶(IDH)野生型胶质瘤患者中,ARRDC3基因表达水平显著高于IDH突变型患者(P<0.05);ARRDC3高表达组患者的中位生存期显著短于ARRDC3低表达组(P<0.05);多因素Cox回归分析结果显示,年龄、IDH突变状态、放射治疗、ARRDC3表达情况是人脑胶质瘤患者预后的危险因素(P<0.05)。结论人脑胶质瘤组织中ARRDC3的相对表达量随着肿瘤组织病理分级的上升逐渐升高;ARRDC3低表达的脑胶质瘤患者的预后明显好于高表达患者;ARRDC3可能成为预测胶质瘤患者预后的指标之一。

依托咪酯通过下调含WW结构域的E3泛素蛋白连接酶2表达抑制非小细胞肺癌A549细胞增殖并诱导其凋亡的实验研究

目的探讨依托咪酯(ETO)对非小细胞肺癌(NSCLC)A549细胞增殖和凋亡的影响及含WW结构域的E3泛素蛋白连接酶2(WWP2)在其中发挥的作用机制。方法分别采用0、1、2和3 mg/L的ETO处理人正常肺上皮细胞系BESA-2B和人NSCLC细胞系A549,细胞计数试剂盒法检测细胞活力;将A549细胞随机分为对照组、ETO(3 mg/L)组、ETO+NC组和ETO+WWP2-OE组,后2组分别于ETO处理后转染空载体pcDNA3.1-NC或WWP2过表达载体pcDNA3.1-WWP2,集落形成试验检测细胞增殖能力;TUNEL染色检测细胞凋亡;实时荧光定量聚合酶链反应法检测各组细胞中WWP2的mRNA表达;STITCH数据库选择与ETO直接相互作用的蛋白质;蛋白质印迹法检测各组细胞中WWP2、增殖、凋亡和磷酸酶与张力蛋白同源物(PTEN)/磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)通路相关蛋白表达。结果ETO以剂量依赖性方式显著降低A549细胞活力(F=147.923,P<0.001);而对正常肺上皮BESA-2B细胞活力无影响(F=1.427,P=0.126)。不同浓度(0、1、2、3 mg/L)ETO处理A549细胞后,集落形成数量逐渐减少[0、1、2、3 mg/L ETO组分别为(898±38)、(785±48)、(635±36)、(388±20)个],细胞凋亡率逐渐升高[0、1、2、3 mg/L ETO组分别为(2.23±0.65)%、(7.63±0.35)%、(13.24±0.47)%、(18.93±0.36)%],呈剂量依赖性(F=218.732、352.786,均P<0.001)。STITCH数据库预测ETO可通过上调WWP2蛋白表达和下调PTEN蛋白表达与WWP2和PTEN相互作用。与对照组相比,ETO组细胞中WWP2的mRNA和蛋白表达降低,集落形成数量减少,细胞凋亡率升高,增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞增殖抗原Ki67、B淋巴细胞瘤基因2(Bcl-2)和PTEN蛋白表达降低,Bcl-2相关X蛋白(Bax)和含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Cleaved caspase-3)蛋白表达升高,磷酸化PI3K(p-PI3K)/PI3K和磷酸化Akt(p-Akt)/Akt比值降低(均P<0.01);与ETO+NC组比较,ETO+WWP2-OE组细胞中WWP2的mRNA和蛋白表达升高,集落形成数量增多,细胞凋亡率降低,PCNA、Ki67、Bcl-2和PTEN蛋白表达增多,Bax和Cleaved caspase-3蛋白表达减少,p-PI3K/PI3K和p-Akt/Akt比值升高(均P<0.01)。结论ETO可抑制A549细胞增殖并促进细胞凋亡,其作用机制可能与调控WWP2的下调和PTEN/PI3K/Akt通路的激活有关。

组蛋白去甲基化酶含Jumonji结构域蛋白3(JMJD3)抑制人脐静脉内皮细胞增殖及侵袭和迁移

目的分析组蛋白特异性去甲基化酶含Jumonji结构域蛋白3(JMJD3)对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的细胞周期、凋亡和迁移的影响。方法合成JMJD3的小干扰RNA(siRNA)、构建JMJD3过表达载体;阴性对照siRNA、si JMJD3或质粒p MSCV-PIG、p MSCV-JMJD3转染HUVEC 48 h后,通过荧光实时定量PCR检测JMJD3 mRNA的水平;流式细胞术检测各转染组HUVEC的细胞周期与凋亡的变化;TranswellTM实验和划痕实验检测转染后的HUVEC侵袭和迁移能力的变化。结果 HUVEC转染si JMJD3 48 h后JMJD3的表达水平下降,S期细胞增加、而G1期细胞明显减少。下调JMJD3后HUVEC的增殖能力增强,细胞凋亡减少,细胞侵袭、迁移能力增强。而在HUVEC转染JMJD3过表达质粒MSCV-JMJD3 48 h后,细胞内JMJD3水平增加,S期细胞显著减少,而G1期细胞则明显增加,同时HUVEC的增殖能力受到抑制,细胞凋亡增多,细胞侵袭和迁移能力减弱。结论 JMJD3具有抑制HUVEC增殖、侵袭和迁移,促进细胞凋亡的作用。

肺癌组织中含十字形结构域蛋白3表达的意义

目的研究含十字形结构域蛋白3(JMJD3)在肺癌组织中的表达。方法 53例手术证实的不同病理分期肺癌患者用免疫组化检测肺癌组织JMJD3表达情况,随访患者生存时间,分析JMJD3与患者组织类型、TNM分期以及生存时间的关系。结果 94.3%的患者肺癌组织不同程度表达JMJD3。JMJD3表达与TNM分期呈显著负相关(r=-0.347,P=0.002),JMJD3低表达的患者生存时间明显短于高表达患者(2=17.83,P=0.001)。JMJD3表达与肺癌的组织类型与分化程度相关不明显。结论 JMJD3表达降低可能促进肺癌的发生发展。

含GATA锌指结构域1对结肠癌细胞迁移的影响

目的探讨含GATA锌指结构域1(GATAD1)对结肠癌细胞迁移的影响及其机制。方法采用限制性内切酶连接法构建GATAD1干扰质粒SiRNA-GATAD1(Si-GATAD1)。取培养的人正常结肠上皮细胞NCM460及结肠癌细胞Caco-2、HCT-116、HCT-8、HT-29、RKO,应用Western blot法检测细胞中GATAD1蛋白相对表达量,选择其中GATAD1表达水平相对较高的结肠癌细胞HCT-116、RKO用于转染GATAD1干扰质粒Si-GATAD1,另选择其中GATAD1表达水平最低的结肠癌细胞Caco-2用于转染过表达pMZ-GATAD1质粒。取HCT-116、RKO细胞随机分为阴性对照(NC)组和转染Si-GATAD1质粒组(Si-GATAD1组),取Caco-2细胞随机分为NC组、转染过表达pMZ-GATAD1质粒组(pMZ-GATAD1组),Si-GATAD1组HCT-116和RKO细胞分别转染Si-GATAD1质粒,pMZ-GATAD1组Caco-2细转染过表达pMZ-GATAD1质粒,同时将空载体pMZ-MO3质粒转染至NC组HCT-116、RKO和Caco-2细胞。采用细胞划痕实验检测各组细胞划痕愈合率;采用Western blot法检测各组细胞磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路相关蛋白PI3K、Akt、磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)、细胞周期蛋白-D1(cyclin D1)的相对表达量。结果结肠癌细胞HCT-8、HCT-116、RKO、HT-29、Caco-2中GATAD1蛋白相对表达量均显著高于人正常结肠上皮细胞NCM460(P<0.05);结肠癌HCT-116、RKO细胞中GATAD1蛋白相对表达量显著高于HCT-8、HCT-29和Caco-2细胞(P<0.05),结肠癌Caco-2细胞中GATAD1蛋白相对表达量显著低于结肠癌HCT-8、HCT-29细胞(P<0.05)。Si-GATAD1组HCT-116、RKO细胞中GATAD1蛋白相对表达量均显著低于NC组(P<0.05),pMZ-GATAD1组Caco-2细胞中GATAD1蛋白相对表达量显著高于NC组(P<0.05)。培养12、24 h,Si-GATAD1组HCT-116、RKO细胞的划痕愈合率均显著低于NC组(P<0.01);pMZ-GATAD1组Caco-2细胞的划痕愈合率均显著高于NC组(P<0.01)。Si-GATAD1组RKO、HCT-116细胞中PI3K、p-Akt、cyclin D1蛋白相对表达量均显著低于其NC组(P<0.05);pMZ-GATAD1组Caco-2细胞中PI3K、p-Akt、cyclin D1蛋白相对表达量均显著高于NC组(P<0.05);Si-GATAD1组RKO、HCT-116细胞及pMZ-GATAD1组Caco-2细胞中Akt蛋白相对表达量与NC组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论GATAD1高表达于结肠癌细胞中,且通过调控PI3K/Akt信号通路促进结肠癌细胞的迁移。

JMJD3-IRF4信号通路介导的巨噬细胞极化对多发性骨髓瘤细胞恶性生物学行为的影响

目的:探讨含Jumonji结构域蛋白3(JMJD3)-干扰素调节因子4(IRF4)信号通路介导的巨噬细胞极化对多发性骨髓瘤(MM)细胞恶性生物学行为的影响。方法:佛波酯(PMA)诱导THP-1单核细胞分化为巨噬细胞,将THP-1巨噬细胞分为对照组(正常培养)、M2诱导组(添加重组人IL-4、IL-13蛋白)、M2+JMJD3蛋白组(添加重组人IL-4、IL-13和JMJD3蛋白)和M2+JMJD3抑制剂组(添加重组人IL-4、IL-13蛋白和JMJD3抑制剂),流式细胞术检测CD206^(+)细胞比例,ELISA检测培养上清液中IL-10、转化生长因子-β(TGF-β)水平,实时荧光定量PCR(qRTPCR)检测细胞中精氨酸酶-1(Arg-1)、JMJD3、IRF4 mRNA表达水平,免疫印迹(Western blot)检测Arg-1、JMJD3、IRF4蛋白表达水平。相应地,使用各组THP-1巨噬细胞培养上清液培养人MM细胞U266,MTT法、平板克隆形成实验检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,Western blot检测细胞中促凋亡蛋白Bcl-2相关X蛋白(Bax)、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleaved caspase-3)表达水平,Transwell实验检测细胞迁移、侵袭情况。结果:与对照组比较,M2诱导组THP-1巨噬细胞中CD206^(+)细胞比例,Arg-1、JMJD3、IRF4 mRNA和蛋白表达水平以及细胞培养上清液中IL-10、TGF-β水平明显升高(P<0.001),同时U266细胞增殖活力、集落形成数明显增加(P<0.01),细胞凋亡率以及促凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-3表达水平明显降低(P<0.001),迁移、侵袭细胞数明显增多(P<0.001)。与M2诱导组比较,M2+JMJD3蛋白组THP-1巨噬细胞中CD206^(+)细胞比例Arg-1、JMJD3、IRF4 mRNA和蛋白表达水平以及细胞培养上清液中IL-10、TGF-β水平均进一步升高(P<0.01),同时U266细胞增殖活力、集落形成数明显升高(P<0.05),细胞凋亡率以及促凋亡蛋白Bax、cleaved caspase-3表达水平明显降低(P<0.01),迁移、侵袭细胞数明显增多(P<0.001);而M2+JMJD3抑制剂组上述各指标变化趋势与M2+JMJD3蛋白组相反。结论:JMJD3-IRF4信号通路介导的巨噬细胞M2极化能够促进MM细胞增殖、迁移和侵袭,并抑制细胞凋亡。

血红素激活含pyrin结构域NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎性体诱导肾小管上皮细胞焦亡

目的研究血红素是否通过活化肾小管上皮细胞含pyrin结构域NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎性体引起焦亡而损伤肾脏功能。方法使用血红素处理人肾小管上皮HK-2细胞,通过扫描电镜观察细胞膜上是否有穿孔,免疫荧光染色检测焦亡执行蛋白消皮素D氨基端蛋白(GSDMD-N)的形成情况,明确血红素是否引起人肾小管上皮HK-2细胞焦亡。通过Western blot法检测NLRP3炎性体相关蛋白分子NLRP3、含胱天蛋白酶募集结构域凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶l前体(pro-caspase-1)和剪切体(caspase-1 p20)、白细胞介素1β前体(pro-IL-1β)和IL-1β等确定血红素是否引起人肾小管上皮HK-2细胞中NLRP3炎性体的活化;通过异体输血构建小鼠溶血模型在动物水平进一步验证溶血释放的血红素是否活化NLRP3炎性体而导致肾损伤。采集静脉血进行血涂片进行Wright-Giemsa染色光镜观察,分光光度计比色法检测游离血红蛋白;全自动生化分析仪检测血清尿素氮以及HE染色观察肾组织病变情况确定溶血模型建立是否成功;分离提取溶血小鼠肾小管上皮细胞,Western blot法检测NLRP3、ASC、pro-caspase-1、caspase-1 p20、pro-IL-1β、IL-1β、GSDMD-N蛋白表达情况明确溶血模型中NLRP3炎性体的活化情况以及焦亡执行蛋白的表达。结果血红素造成肾小管上皮HK-2细胞损伤,细胞膜上出现小孔,焦亡执行蛋白GSDMD-N表达增高,HK-2细胞中NLRP3炎性体相关蛋白caspase-1 p20、IL-1β表达上调;溶血模型小鼠的肾脏功能受损,小鼠肾小管上皮细胞中NLRP3炎性体相关蛋白caspase-1 p20、IL-1β、GSDMD-N表达上调。结论血红素活化肾小管上皮细胞的NLRP3炎性体,诱导焦亡,进而导致肾功能损伤。

微小RNA-141-3p靶向调控含CUE结构域蛋白2基因对雨蛙素诱导的大鼠胰腺腺泡细胞损伤的影响

目的 探讨微小RNA-141-3p(miR-141-3p)靶向调控含CUE结构域蛋白2(CUEDC2)对雨蛙素诱导的大鼠胰腺腺泡细胞损伤的影响。方法 2018年7月至2019年12月,从美国ATCC购买大鼠胰腺腺泡细胞AR42J。100 nm/L雨蛙素(CAE)刺激大鼠胰腺腺泡细胞AR42J 6 h建立急性胰腺炎细胞模型。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blotting)检测雨蛙素干预后AR42J细胞中miR-141-3p和CUEDC2的表达水平。双荧光素酶报告基因实验和蛋白质印迹法验证miR-141-3p和CUEDC2的靶向关系。利用脂质体转染法将miR-141-3p抑制物(anti-miR-141-3p)、miRNA抑制物阴性对照(anti-miR-NC)、CUEDC2过表达载体(pcDNA-CUEDC2)、空载体(pcDNA)分别转染AR42J细胞,经雨蛙素干预处理后,流式细胞术检测细胞凋亡,蛋白质印迹法检测B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达水平,酶联免疫吸附试验(Elisa)试剂盒检测细胞培养上清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平。结果 雨蛙素干预处理后AR42J细胞中miR-141-3p的表达水平显著升高[(2.43±0.24)比(1.00±0.09)],CUEDC2的表达水平显著降低。miR-141-3p靶向负性调控CUEDC2表达。与转anti-miR-NC和雨蛙素协同处理组比较,转染anti-miR-141-3p和雨蛙素协同处理组AR42J细胞凋亡率显著增加[(27.48±2.33)%比(15.64±1.51)%],Bax蛋白的表达显著增加,Bcl-2蛋白的表达显著降低,TNF-α[(136.54±14.58)ng/L比(226.48±20.54)ng/L]和IL-6[(115.89±11.65)ng/L比(193.47±18.63)ng/L]的分泌显著降低;与转染pcDNA和雨蛙素协同处理组比较,转染pcDNA-CUEDC2和雨蛙素协同处理组AR42J细胞凋亡率显著增加[(23.87±2.35)%比(14.23±1.44)%],Bax蛋白的表达显著增加,Bcl-2蛋白的表达显著降低,TNF-α[(158.74±15.32)ng/L比(236.87±18.66)ng/L]和IL-6[(135.77±14.97)ng/L比(189.67±17.32)ng/L]的分泌显著降低;转染si-CUEDC2可逆转转染anti-miR-141-3p对雨蛙素诱导的大鼠胰腺腺泡细胞损伤的影响。结论 抑制miR-141-3p通过靶向CUEDC2可促进急性胰腺炎腺泡细胞的凋亡,抑制TNF-α和IL-6分泌,从而减轻雨蛙素诱导的大鼠胰腺腺泡细胞损伤。

组蛋白去甲基化酶JMJD3与疾病相关性研究进展

表观遗传学的主要研究内容包括组蛋白翻译后修饰、遗传物质的甲基化以及非编码RNA调控。表观遗传学在疾病的诊治中具有重要作用,其中含Jumonji结构域蛋白(JMJD)家族对相关组蛋白的修饰是表观遗传学常见的调控途径,参与生殖细胞生成、性激素及其受体活性调节、神经系统功能发育等。组蛋白经由表观遗传控制的甲基化参与多种生物学过程,虽然不同的JMJD家族成员均可参与组蛋白修饰,但不同催化底物的功能不尽相同。JMJD3主要通过作用于组蛋白H327位点(H3K27)的赖氨酸残基催化H3K27me3/2的甲基化修饰过程,引发细胞中基因继发遗传学改变,参与疾病的发生发展。因此,深入研究JMJD3的结构和生物学功能,可以为免疫性疾病、感染性疾病、机体衰老、胚胎发育相关疾病、肿瘤以及心肌梗死等治疗提供新思路。

Jumonji结构域蛋白3调节人牙周膜细胞的炎症反应

目的:研究三甲基化组蛋白H3赖氨酸K27(histone 3 lysine 27 trimethylation,H3K27me3)的去甲基化酶Jumonji结构域蛋白3(Jumonji domain-containing protein 3,Jmjd3)在人牙周膜细胞炎症反应中的调节作用。方法:分别使用牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,p.g)的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)刺激人牙周膜细胞,建立炎症模型。通过实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,Q-PCR)和免疫荧光检测Jmjd3的表达情况。后通过沉默Jmjd3,在Q-PCR和Western blot确定沉默效果后对其可能的下游靶基因进行初步筛选。结果:Jmjd3在炎症的人牙周膜细胞中表达会上调。沉默Jmjd3后,炎症介导的白细胞介素-6和白细胞介素-12b的上调受到抑制。结论:Jmjd3参与人牙周膜细胞炎症反应,并能够调节白细胞介素-6、白细胞介素-12b的表达。

PI3K/Akt信号通路通过上调HKDC1促进人肝癌HepG2细胞糖酵解、增殖及迁移

目的探讨磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)通过调节含己糖激酶结构域的蛋白1(HKDC1)对人肝癌HepG2细胞糖酵解、增殖和迁移的影响及机制。方法将体外培养的对数期人肝癌HepG2细胞,分为对照组、LY294002组和MK-2206组,RT-qPCR法检测各组细胞HKDC1 mRNA的表达水平,western blotting法分析各组细胞HKDC1蛋白的表达水平。将细胞分为si-NC组(转染si-NC)、si-HKDC1组(转染si-HKDC1),western blotting法分析各组细胞HKDC1蛋白的表达水平,CCK-8、5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)实验检测各组细胞增殖活力和划痕,Transwell实验检测各组细胞迁移率,细胞外酸化率(ECAR)实验检测分析各组细胞的糖酵解和糖酵解能力,葡萄糖及乳酸含量测定实验检测各组细胞内葡萄糖及乳酸含量。将细胞分为对照组、LY294002组、过表达HKDC1+LY294002组、MK-2206组、过表达HKDC1+MK-2206组,葡萄糖及乳酸含量测定实验检测各组细胞内葡萄糖及乳酸含量。结果与对照组比较,LY294002组细胞HKDC1 mRNA表达明显降低(P<0.001),HKDC1蛋白表达降低(P<0.01);MK-2206组细胞HKDC1 mRNA表达降低(P<0.01),HKDC1蛋白表达明显降低(P<0.001)。与si-NC组相比,si-HKDC1组细胞HKDC1蛋白表达降低(P<0.001);与si-NC组相比,si-HKDC1组细胞增殖活力降低(P<0.05),EdU阳性细胞数明显减少(P<0.01);与si-NC组相比,si-HKDC1组细胞划痕愈合率明显降低(P<0.001),迁移细胞数明显减少(P<0.001);与si-NC组相比,si-HKDC1组细胞糖酵解和糖酵解能力明显减弱(P<0.01);与si-NC组相比,si-HKDC1组细胞内葡萄糖和乳酸含量明显降低(P<0.05)。与LY294002组相比,过表达HKDC1+LY294002组细胞内葡萄糖和乳酸含量明显升高(P<0.01);与MK-2206组相比,过表达HKDC1+MK-2206组细胞内葡萄糖和乳酸含量明显升高(P<0.001,P<0.01)。结论PI3K/Akt信号通路通过HKDC1促进人肝癌HepG2细胞糖酵解、增殖和迁移。

含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体抑制剂及其作用机制研究进展

含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体是由NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及胱天蛋白酶1(caspase-1)组成的蛋白复合体,主要介导白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的前体成熟参与炎症反应。NLRP3炎性体的异常活化与代谢紊乱、神经退行性疾病、自身免疫性疾病等炎症性疾病的发生发展关系密切。寻找并开发NLRP3炎性体的有效抑制剂成为治疗炎症性疾病的新策略。我们总结了已报道的在NLRP3炎性体活化的起始阶段和激活阶段发挥作用的抑制剂及其作用机制,期望为开发以NLRP3炎性体为靶点的抗炎药物提供新思路。

NLRC3通过抑制STING信号通路, 减轻类风湿关节炎患者巨噬细胞焦亡诱导的免疫炎症反应

目的探索含胱天蛋白酶激活和募集结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体3(NLRC3)在RA患者巨噬细胞焦亡诱导的免疫炎症反应中的作用及潜在的机制。方法按照入组标准选取50名类风湿关节炎(RA)患者和10名健康志愿者,提取外周血巨噬细胞,根据分组要求进行转染处理,分为正常健康对照(NC)组、RA巨噬细胞模型(RA-MC)组、RA巨噬细胞模型联合NLRC3过表达(RA-MC联合pcDNA3.1-NLRC3)组、RA巨噬细胞模型联合NLRC3敲低(RA-MC联合siRNA-NLRC3)组、RA巨噬细胞模型联合干扰素基因刺激因子(STING)过表达(RA-MC联合pcDNA3.1-STING)组、RA巨噬细胞模型联合STING敲低(RA-MC联合siRNA-STING)组,采用透射电镜观察各组巨噬细胞焦亡的情况,实时定量PCR检测各组巨噬细胞中NLRC3、STING、胱天蛋白酶1(caspase-1)、消皮素D(GSDMD)的mRNA表达,ELISA测定各组巨噬细胞上清液中白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18的水平。结果与NC组相比,RA-MC组中巨噬细胞表现出细胞焦亡的特点;与RA-MC组相比,RA-MC联合pcDNA3.1-NLRC3组和RA-MC联合siRNA-STING组中细胞焦亡情况改善,RA-MC联合siRNA-NLRC3组和RA-MC联合pcDNA3.1-STING组中细胞焦亡情况加重;与NC组相比,RA-MC组中STING、caspase-1、GSDMD的mRNA相对表达水平升高,炎症因子IL-1β、IL-18的水平也升高,而NLRC3的mRNA相对表达水平降低;与RA-MC组相比,RA-MC联合pcDNA3.1-NLRC3组和RA-MC联合siRNA-STING组中caspase-1、GSDMD的mRNA相对表达水平降低,炎症因子IL-1β、IL-18的水平也降低,RA-MC联合siRNA-NLRC3组和RA-MC联合pcDNA3.1-STING组的情况则与之相反;同样与RA-MC组相比,RA-MC联合pcDNA3.1-NLRC3组中STING的mRNA相对表达水平会降低,RA-MC联合siRNA-NLRC3组中STING的mRNA相对表达水平升高。结论NLRC3可通过抑制STING信号通路,减少caspase-1、GSDMD焦亡蛋白的产生,进而拮抗巨噬细胞焦亡,降低炎症因子IL-1β、IL-18的水平,从而减轻RA患者的免疫炎症反应。

子宫内膜癌组织中p-PKB及仅含BH3域蛋白的表达及其相关性

目的:研究子宫内膜癌组织中磷酸化PKB、磷酸化Bad及Bim蛋白及mRNA表达水平,并探讨其与子宫内膜癌发生的关系以及三者间表达的相关性。方法:采用免疫组化方法检测11例正常增殖期子宫内膜、13例非典型增生子宫内膜及55例子宫内膜癌组织中p-PKB、p-Bad及Bim蛋白表达情况,以及采用逆转录聚合酶链反应检测上述子宫内膜组织中PKB、Bad及BimmRNA表达水平。结果:与正常子宫内膜组织比较,子宫内膜癌及非典型增生组织中p-PKB及p-Bad蛋白表达阳性率明显增加(P=0.001;P<0.001);而Bim蛋白的表达则显著减少(P<0.001),差异有显著性;PKBmRNA及BadmRNA在正常子宫内膜、非典型增生内膜及子宫内膜癌之间表达的阳性率无明显差异(P>0.05),只有BimmRNA在正常子宫内膜组织中表达的阳性率明显高于非典型增生内膜及子宫内膜癌组织(P=0.006)。结论:PKB途径的激活与子宫内膜癌的发生密切相关。其激活后可通过多种机制作用于仅含BH3域蛋白,抑制其促凋亡活性,导致子宫内膜细胞过度增殖以及子宫内膜癌的发生。

核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)在免疫代谢中的研究进展

固有免疫中的核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)家族对免疫功能的发挥起着至关重要的作用。含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)、核苷酸结合寡聚结构域样受体X1(NLRX1)和含CRAD结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRC3)是NLR家族中的关键成员,它们与免疫代谢之间的关联成为研究的新焦点。NLRP3的激活可促进炎性小体的组装,导致白细胞介素1β(IL-1β)的激活,进而引发炎症反应。NLRC3则能抑制核因子κB(NF-κB)和干扰素基因刺激物/TANK结合激酶1(STING/TBK1)信号通路的激活,以及炎性小体的形成,进而调控免疫反应。而NLRX1则通过调节Ⅰ型干扰素、NF-κB信号传导以及自噬等过程,对免疫应答进行精细调控。这些NLR成员不仅参与病原体的识别,更与免疫代谢的调控密切相关。对NLR家族的深入研究将有助于揭示免疫代谢的奥秘,为疾病的治疗提供新的思路。

小鼠抗NLRP3单克隆抗体的制备及鉴定

目的 制备小鼠抗含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)的单克隆抗体(mAb)并检测其特异性。方法 将编码小鼠NLRP3基因外显子3(Ms-N3)的基因片段插入载体p36-G3-throhFc中构建重组质粒Ms-N3-throhFc,然后将该质粒转染到HEK293F细胞中,进行真核蛋白表达。进一步利用蛋白A亲和层析柱纯化得到Ms-N3蛋白并免疫NLRP3基因敲除(NLRP3^(-/-))小鼠,将免疫小鼠的脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞。进而通过ELISA和免疫荧光方法筛选能够分泌特异性识别小鼠NLRP3的mAb的杂交瘤细胞。结果 成功构建Ms-N3-throhFc重组质粒并证明该质粒能在HEK293F细胞中稳定表达。ELISA初步筛选获得12株杂交瘤细胞,经过免疫荧光实验检测发现其中的9-B8-3-2-C5分泌的mAb能够特异性识别非变性的小鼠NLRP3蛋白,该mAb的重链亚型为IgM,轻链亚型为κ。结论 成功获得小鼠抗NLRP3 mAb。

苦豆碱通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3通路改善香烟烟雾诱导的人支气管上皮细胞损伤

目的探究苦豆碱(Alo)对香烟烟雾诱导的人支气管上皮细胞损伤的作用及其可能的作用机制。方法16HBE人支气管上皮细胞经100 mL/L香烟烟雾提取物(CSE)和(50、100、200)μmol/L Alo共处理后,CCK-8法检测细胞活力,试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)活性;原位末端转移酶标记技术(TUNEL)、Western blot法检测细胞凋亡,ELISA检测炎性因子水平;2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针和相关试剂盒检测氧化应激水平;Western blot法检测Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)/含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)通路相关蛋白表达水平。16HBE细胞经100 mL/L CSE和200μmol/L Alo共处理后,采用上述方法检测过表达TLR4对TLR4/NF-κB/NLRP3通路、细胞LDH活性、凋亡、炎症反应及氧化应激的影响。结果CSE暴露可降低16HBE细胞活力,增加LDH释放和细胞凋亡,增强炎症反应和氧化应激水平,且激活TLR4/NF-κB/NLRP3通路;经Alo处理后,细胞活性升高,LDH释放减少、凋亡降低、炎症减轻、氧化应激水平下降,且TLR4/NF-κB/NLRP3通路失活;TLR4过表达可逆转Alo处理对CSE诱导的16HBE细胞损伤的保护作用。结论Alo可通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3通路减轻CSE诱导的人支气管上皮细胞损伤。

敲低IL-33下调炎症因子和NLRP3表达抑制哮喘小鼠炎症反应

目的探讨白细胞介素33(IL-33)对哮喘小鼠炎症反应的调控机制。方法利用10μg/mL脂多糖(LPS)构建小鼠骨髓间充质干细胞(BMMSC)的体外细胞炎症模型,根据是否转染IL-33的小干扰RNA(si-IL-33)质粒和过表达(IL-33-OE)质粒,将细胞分成si-IL-33组,IL-33-OE组和模型组。实时荧光定量PCR检测IL-33、含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)、IL-1β和IL-6的信使RNA(mRNA)表达水平。钙离子荧光探针检测试剂盒(Fluo-3 AM)检测钙离子含量,JC-1线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体膜电位变化。利用腹腔注射致敏剂和激发剂的方法建立小鼠哮喘模型,根据处理方案的不同,将哮喘小鼠分成si-IL-33组、IL-33-OE组和模型组,每组5只。ELISA试剂盒检测小鼠血清IL-1β、IL-6和NLRP3含量,HE染色和Masson染色检测肺组织的病变情况。结果与模型组相比,si-IL-33组的IL-33、NLRP3、IL-1β和IL-6的mRNA表达量均降低,IL-33-OE组的IL-33、NLRP3、IL-1β和IL-6的mRNA表达量增加。BMMSC中钙离子荧光降低,而IL-33-OE组中钙离子荧光升高。si-IL-33组细胞线粒体中JC-1以聚合物形式存在,呈明亮的红色荧光,细胞中的绿色荧光非常弱;说明si-IL-33组细胞线粒体稳定,线粒体功能尚在。使用IL-33-OE质粒处理使线粒体膜电位下降后,JC-1不能以聚合物形式存在于线粒体基质中,此时线粒体内红色荧光强度显著降低,而细胞质中的绿色荧光显著增强。si-IL-33组小鼠血清中IL-1β、IL-6、NLRP3的含量明显降低,而IL-33-OE组小鼠血清中IL-1β、IL-6、NLRP3的含量明显升高。si-IL-33组几乎未见炎细胞浸润,炎症缓解,上皮细胞正常。si-IL-33组肺组织的纤维增生部分趋于正常。与模型组相比,si-IL-33组的支气管壁总面积(WAt)/支气管基底膜周径(Pbm)和气管壁平滑肌面积(WAm)/Pbm降低,IL-33-OE组的WAt/Pbm和WAm/Pbm增加。结论敲低IL-33通过下调NLRP3、IL-1β、IL-6表达抑制哮喘小鼠的炎症反应。

脓毒症患者血清NLRC3、ECM1表达与急性呼吸窘迫综合征的相关性研究

目的探讨脓毒症患者血清NOD样受体家族含CARD结构域蛋白3(NLRC3)、细胞外基质蛋白1(ECM1)表达与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的相关性。方法选取脓毒症患者133例纳入脓毒症组,并选取同时间段体检健康者80例纳入对照组。根据是否并发ARDS分为ARDS组(52例)和非ARDS组(81例),采用酶联免疫吸附法检测血清NLRC3、ECM1表达。通过多因素Logistic回归分析筛选脓毒症患者并发ARDS的因素。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清NLRC3、ECM1表达对脓毒症患者并发ARDS的预测价值。结果与对照组比较,脓毒症组血清NLRC3表达降低,ECM1表达升高,差异有统计学意义(P<0.05)。133例脓毒症患者ARDS发生率为39.10%(52/133)。与非ARDS组比较,ARDS组血清NLRC3表达降低,ECM1表达升高,差异有统计学意义(P<0.05)。脓毒症患者并发ARDS的独立危险因素为序贯器官衰竭评估评分增加、血乳酸升高、ECM1升高,独立保护因素为NLRC3升高(P<0.05)。血清NLRC3、ECM1表达联合预测脓毒症患者并发ARDS的曲线下面积为0.887,大于血清NLRC3、ECM1表达单独预测的0.811、0.792(P<0.05)。结论脓毒症患者血清NLRC3表达降低和ECM1表达升高与并发ARDS密切相关。血清NLRC3、ECM1表达联用对脓毒症患者并发ARDS有较高的预测价值。