AIM2炎症体调控机制的研究进展

黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)炎症体在抵抗微生物感染的免疫保护中起重要作用,但过度炎症会导致多种疾病,包括自身炎症性疾病、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病等。因此,精确调控AIM2炎症体活性对充分发挥免疫保护作用的同时限制组织损伤,并阻止自身免疫至关重要。近年针对AIM2炎症体调控机制的研究发现了一些对AIM2炎症体具有调控作用的物质,揭示了炎症体介导性疾病的治疗靶点。本文就AIM2炎症体的组成、激活和调控机制研究进展进行综述。

AIM2炎症复合体活化体系的体外构建及初步应用

AIM2炎症复合体参与自身免疫性疾病和机体抵御病原体的过程,研究其激活机制具有重要的意义。为构建AIM2炎症复合体的体外活化体系,本研究通过PCR方法从人单核细胞(THP-1细胞)中扩增AIM2、ASC、pro-Caspase-1、pro-IL-1β基因片段后,构建重组质粒p3×Flag-AIM2、p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-Caspase-1和p3×Flag-pro-IL-1β,分别转染HEK293T细胞后采用western blot鉴定各蛋白的表达。结果显示,分别约在41.9 ku、34.1 ku、48.5 ku、24.6 ku处出现特异性条带,表明融合Flag标签的AIM2、ASC、Caspase-1和IL-1β蛋白在HEK293T细胞中获得了表达。除此之外,还可以在HEK293T细胞中检测到39 ku的内源性AIM2蛋白特异性条带,表明HEK293T细胞自身也表达内源性AIM2蛋白。将不同浓度比例的上述重组质粒转染或共转染HEK293T细胞,24 h后各组再转染poly(dA:dT),采用间接ELISA检测各组细胞中IL-1β的分泌水平。结果显示,空白对照组、p3×Flag-pro-IL-1β实验组和共转染p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-IL-1β实验组细胞上清中均未检测到IL-1β,共转染p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-Caspase-1、p3×Flag-pro-IL-1β和共转染p3×Flag-AIM2、p3×Flag-ASC、p3×Flag-pro-Caspase-1、p3×Flag-pro-IL-1β的实验组细胞上清中均能检测到高浓度的IL-1β,且共转染p3×Flag-AIM2的HEK293T细胞中IL-1β的分泌水平更高。此外,与对照组相比,poly(dA:dT)刺激后的各组HEK293T细胞中IL-1β的分泌水平极显著升高(P<0.001),表明AIM2炎症复合体的体外活化体系正确构建。将不同浓度的p3×Flag-AIM2与其它质粒共转染HEK293T细胞,并转染poly(dA:dT)作用,采用间接ELISA检测IL-1β的分泌水平,结果显示,无论是否转染poly(dA:dT),随着p3×Flag-AIM2的转染剂量的升高,IL-1β的分泌水平也显著或极显著升高(P<0.001、P<0.01、P<0.05、P<0.001),表明细胞中AIM2蛋白的表达量与AIM2炎症复合体的活性呈正相关。单核细胞增生性李斯特菌已被证实可以激活AIM2炎症复合体,利用该菌感染上述炎症复合体活化体系,6 h后采用LDH试剂盒检测各组细胞胞内细菌的存活情况。结果显示,细胞内单核细胞增生性李斯特菌的数量在感染2 h和6 h极显著低于不转染质粒的对照组(P<0.001、P<0.01),表明构建的AIM2炎症复合体活化体系发挥了抗细菌感染的作用。综上所述,本研究正确构建了AIM2炎症复合体活化体系,并初步通过该活化体系证实AIM2炎症复合体具有抗细菌感染的功能,为后续研究该活化体系的具体作用机制奠定了基础。