稳定表达马NLRP3 HEK293T细胞系的构建及用于马NLRP3炎性小体的研究

为构建稳定表达马NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(eqNLRP3)的细胞系,并用于eqNLRP3炎性小体激活的研究,本研究采用同源重组的方法将经PCR扩增的eqNLRP3和GFP基因克隆至pLPCX中,构建重组表达质粒pLPCX-Flag-eqNLRP3-GFP,经PCR和测序鉴定正确后与pCGP、pVSV-G共转染HEK293T细胞,48 h后获得携带eqNLRP3的慢病毒。将该慢病毒感染HEK293T细胞,并采用嘌呤霉素筛选携带绿色荧光(GFP+)的单克隆细胞。采用western blot鉴定该细胞中eqNLRP3蛋白的表达、反应原性及细胞遗传稳定性。Western blot结果显示在146.1 ku处出现特异性条带,且传至1、4、7、10代的细胞均出现该条带,表明获得稳定表达eqNLRP3蛋白的HEK293T细胞系HEK293Teq NLRP3(2G1细胞)。采用NLRP3特异性激活剂尼日利亚菌素(Nig)处理2G1细胞1 h;将表达质粒pCDNA3.1-eqASC-HA转染2G1细胞,加入Nig处理1 h,采用激光共聚焦显微镜分别观察上述细胞中e NLRP3的聚化状态,及在2G1细胞中表达eqASC后能否形成ASC斑点(eqNLRP3-eqASC的复合物,即NLRP3炎性小体激活的典型特征)。结果显示,正常2G1细胞中呈绿色荧光的eqNLRP3弥散分布于细胞质中,加入Nig后弥散的eqNLRP3在细胞质中形成典型绿色荧光的点状聚集。转染表达eqASC质粒的2G1细胞中出现的红色荧光(eqASC)主要在细胞质中呈弥散性分布;转染表达eqASC的2G1细胞用Nig处理后形成2.5μm的中间呈绿色荧光四周呈红色荧光的典型ASC斑点。上述结果表明2G1细胞可以响应特异性激活剂并诱导eqNLRP3的聚化,招募ASC形成ASC斑点。将本实验室构建的iGLuc报告系统中的4种表达炎性小体蛋白质粒分别与EIV各蛋白对应质粒共转染HEK293T细胞,24 h后利用该报告系统检测各组细胞中的荧光素酶活性;采用western blot检测各共转染细胞中各EIV蛋白的表达对该系统中4种炎性小体蛋白表达的影响,通过上述两个试验筛选能够激活eqNLRP3炎性小体的EIV蛋白。iGLuc报告系统检测结果显示,仅表达EIV M2蛋白质粒的细胞上清中荧光素酶活性显著高于阳性对照组(P<0.05);western blot结果显示,EIV M2蛋白的表达对4种炎性小体蛋白的表达均无明显影响,表明EIV M2蛋白激活了eqNLRP3炎性小体。将表达EIV M2蛋白及表达eqASC的质粒共转染2G1细胞,24 h后经激光共聚焦显微镜观察以进一步验证上述结果。结果显示,该组细胞中带绿色荧光的eqNLRP3出现点状聚集,并招募细胞质中带红色荧光的eqASC形成了ASC斑点,与i GLuc报告系统筛选结果一致。上述结果表明,EIV感染对HEK293Teq NLRP3细胞系中的eqNLRP3产生了聚化效应,并招募ASC形成ASC斑点。本研究建立了稳定表达eqNLRP3蛋白的HEK293T细胞系,为马属动物病原感染激活NLRP3炎性小体的评价奠定了物质基础。