论文部分内容阅读
研究目的:pyroptosis是一种活化的半胱天冬酶-1(cysteinyl aspartate-specific protease-1, caspase-1)依赖的新型细胞死亡方式,在炎性免疫性疾病及缺血再灌注损伤等中占有十分重要的作用。瞬时受体势蛋白M2(transient receptor potential melastatin type2, TRPM2)是一种选择性的阳离子通道,参与炎症调控等重要过程。而在炎性免疫性疾病中TRPM2对pyroptosis的调控作用到目前仍不清楚,本研究设计拟探讨TRPM2在鼠骨髓来源的巨噬细胞caspase-1的活化及caspase-1依赖的pyroptosis中的作用及其可能的机制。研究方法:我们以野生小鼠和TRPM2基因敲除的小鼠(TRPM2-/-)骨髓来源的巨噬细胞作为模型。1ug/ml的LPS预处理4小时后在有或者没有活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)抑制剂、caspase-1的抑制剂的不同条件下,加入5mM ATP,半小时后收集细胞,通过western blot检测caspase-1活化水平。通过DAPI和小分子染料EtBr或大分子染料EthD-2染色评估pyroptosis的发生率。用琥珀酰亚胺辛二酸酯(disuccinimidyl suberate,DSS)交联法收集到的细胞,低速离心分离出凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD, ASC)寡聚体,通过western blot检测ASC寡聚化水平。研究结果:与野生型小鼠相比,TRPM2-/-小鼠的活化caspase-1P10水平明显增高(64.39±9.74vs.22.27±2.19,P=0.002);EtBr阳性细胞百分率显著升高(84.06%±4.48%vs.38.17%±5.30%,P=0.000),并且这种较高的EtBr阳性细胞百分率可以被特异性的caspase-1抑制剂Z-YVAD阻断(6.88%±6.31%vs.2.71%±0.36%,P=0.235),被ROS抑制剂NAC和DPI显著抑制(JAC:33.54%±11.52%vs.21.12%±12.62%, P=0.028; DPI:34.74%±11.55%vs.31.75%±14.65%, P=0.583),但是两组间的EthD-2阳性细胞百分率没有显著性差别(5.96%±1.99%vs.3.92%±3.24%,P=0.07)。同时,TRPM2-/-小鼠的ASC寡聚化强度也显著高于对照组。研究结论:在LPS-ATP的刺激作用下,TRPM2-/-的小鼠比野生鼠表现出更强的caspase-1活化水平、caspase-1依赖的pyroptosis发生率和ASC寡聚化程度,其可能的机制与TRPM2调节ROS的产生相关。本研究提示在发生脓毒症等细胞损伤情况时,TRPM2基因的缺失可以增强caspase-1的活化水平及caspase-1依赖的pyroptosis,从而发挥其免疫调节作用。