晚期糖基化白蛋白通过上调核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3诱导巨噬细胞焦亡
发布时间：2022-02-11 19:57
本研究旨在探讨晚期糖基化白蛋白（advanced glycated albumin, AGE-alb）对巨噬细胞核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3 （nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRP3）-caspase-1途径的影响,以阐明AGE-alb对巨噬细胞焦亡的影响及机制。体外培养RAW264.7巨噬细胞,分别给予AGE-alb （1、2、4和6 g/L）、对照白蛋白（C-alb,4 g/L）处理24h或以NLRP3抑制剂MCC950 （1μmol/L）预处理细胞,1h后以AGE-alb（4g/L）处理24h。MTT法检测细胞活力,试剂盒测定caspase-1和培养基乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase, LDH）活性以及白细胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）、IL-18浓度,TUNEL法和Hoechst 33342/PI双染法检测细胞死亡情况,Westernblot分析NLRP3、procaspase-1和cleavedcaspase-1表达...
【文章来源】：生理学报. 2019,71(06)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
MCC950抑制AGE-alb诱导的caspase-1活化和IL-1β、IL-18分泌
细胞焦亡是受炎性小体调控的依赖于caspase-1和(或)caspase-4/5/11的新型程序性细胞死亡方式。炎性小体是一类多蛋白复合物，可识别来源于入侵病原体的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMP)和内源性应激诱导的危险相关分子模式(danger-associated molecular patterns,DAMP)。典型的炎性小体属于核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domainlike receptor,NLR)家族，由C-端富含亮氨酸的重复序列(leucine-rich repeats,LRR)、中段核苷酸结合寡聚结构域(nucleotide-binding oligomerization,NOD/NACHT)和N-端半胱氨酸蛋白酶激活和募集结构域(caspase activation and recruitment domain,CARD)或pyrin结构域(pyrin domains,PYD)组成[18]。文献报道AS高风险(如吸烟、高血压、高胆固醇、糖尿病)患者主动脉壁内炎性小体表达水平显著上调[19]。NLRP3是研究最为广泛的一种炎性小体，病原体入侵时或在高糖、高脂等因素的刺激下，通过PAMP和DAMP的作用而被激活。NLRP3活化后其PYD与下游凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase activation and recruitment domain,ASC)结合并募集caspase-1前体(procaspase-1)，使其自身水解加工成p10和p20亚基，产生具有酶活性的caspase-1(cleaved caspase-1)，后者剪切IL-β和IL-18促进其成熟并释放到细胞外，细胞肿胀，诱发细胞焦亡[20]。文献报道NLRP3在人颈动脉和冠状动脉粥样斑块尤其巨噬源性泡沫细胞中表达明显增加，且与AS严重程度及预后相关[7,8]，而NLRP3基因沉默或NLRP3抑制剂MCC950不仅可减少促炎因子生成，延缓AS进展，还能降低斑块基质金属蛋白酶活性，增加平滑肌和胶原纤维含量，增强斑块稳定性[21,22]，表明NLRP3在AS发生、发展及易损斑块形成中具有重要作用。本实验结果显示，AGE-alb处理巨噬细胞后，NLRP3表达上调，且随AGE-alb浓度的增加而增加。Caspase-1是介导经典细胞焦亡途径的关键因子。内外源性刺激因素通过不同途径激活炎性小体进而活化caspase-1，介导细胞膜小孔形成，细胞渗透性肿胀破裂，细胞内容物流出以及IL-1β、IL-18等促炎因子成熟和释放[20]。在因急性心血管事件死亡的患者冠状动脉易损和破裂斑块中caspase-1水平显著增加[23]。ox-LDL和胆固醇结晶可激活NLRP3和caspase-1诱导巨噬细胞焦亡，而沉默/敲除NLRP3和caspase-1则抑制ox-LDL和胆固醇结晶诱导的巨噬细胞裂解、DNA断裂及IL-1β和IL-18的生成，并可降低高脂饲养的Apo E-/-小鼠AS斑块炎症因子表达和单核细胞募集，减轻AS病变[9–11,21,24]。本研究结果显示，AGE-alb可浓度依赖性地增加巨噬细胞caspase-1活性，而给予NLRP3特异性抑制剂MCC950预处理，可明显抑制AGE-alb所诱导的caspase-1活化、IL-1β和IL-18释放、细胞活力降低和LDH漏出，并减少TUNEL阳性和PI阳性细胞数，表明NLRP3-caspase-1途径是介导AGE-alb所致巨噬细胞焦亡的重要机制之一。
与正常对照组比较，C-alb组巨噬细胞NLRP3蛋白水平无明显改变(P>0.05)，而AGE-alb(2、4和6 g/L)则显著上调NLRP3表达(P<0.01，图3)。图2.AGE-alb促进IL-1β和IL-18分泌
【参考文献】：
期刊论文
[1]活化转录因子6-C/EBP同源蛋白途径介导晚期糖基化白蛋白诱导的巨噬细胞凋亡[J]. 康攀攀,姚树桐,郭甜甜,王志超,田华,焦鹏,周健,秦树存. 生理学报. 2017(06)
[2]胰岛素增强糖基化白蛋白对大鼠血管平滑肌细胞的促增殖作用(英文)[J]. 何榕,曲爱娟,毛节明,王宪,孙威. 生理学报. 2007(01)
本文编号：3620865
【文章来源】：生理学报. 2019,71(06)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
MCC950抑制AGE-alb诱导的caspase-1活化和IL-1β、IL-18分泌
细胞焦亡是受炎性小体调控的依赖于caspase-1和(或)caspase-4/5/11的新型程序性细胞死亡方式。炎性小体是一类多蛋白复合物，可识别来源于入侵病原体的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMP)和内源性应激诱导的危险相关分子模式(danger-associated molecular patterns,DAMP)。典型的炎性小体属于核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domainlike receptor,NLR)家族，由C-端富含亮氨酸的重复序列(leucine-rich repeats,LRR)、中段核苷酸结合寡聚结构域(nucleotide-binding oligomerization,NOD/NACHT)和N-端半胱氨酸蛋白酶激活和募集结构域(caspase activation and recruitment domain,CARD)或pyrin结构域(pyrin domains,PYD)组成[18]。文献报道AS高风险(如吸烟、高血压、高胆固醇、糖尿病)患者主动脉壁内炎性小体表达水平显著上调[19]。NLRP3是研究最为广泛的一种炎性小体，病原体入侵时或在高糖、高脂等因素的刺激下，通过PAMP和DAMP的作用而被激活。NLRP3活化后其PYD与下游凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a caspase activation and recruitment domain,ASC)结合并募集caspase-1前体(procaspase-1)，使其自身水解加工成p10和p20亚基，产生具有酶活性的caspase-1(cleaved caspase-1)，后者剪切IL-β和IL-18促进其成熟并释放到细胞外，细胞肿胀，诱发细胞焦亡[20]。文献报道NLRP3在人颈动脉和冠状动脉粥样斑块尤其巨噬源性泡沫细胞中表达明显增加，且与AS严重程度及预后相关[7,8]，而NLRP3基因沉默或NLRP3抑制剂MCC950不仅可减少促炎因子生成，延缓AS进展，还能降低斑块基质金属蛋白酶活性，增加平滑肌和胶原纤维含量，增强斑块稳定性[21,22]，表明NLRP3在AS发生、发展及易损斑块形成中具有重要作用。本实验结果显示，AGE-alb处理巨噬细胞后，NLRP3表达上调，且随AGE-alb浓度的增加而增加。Caspase-1是介导经典细胞焦亡途径的关键因子。内外源性刺激因素通过不同途径激活炎性小体进而活化caspase-1，介导细胞膜小孔形成，细胞渗透性肿胀破裂，细胞内容物流出以及IL-1β、IL-18等促炎因子成熟和释放[20]。在因急性心血管事件死亡的患者冠状动脉易损和破裂斑块中caspase-1水平显著增加[23]。ox-LDL和胆固醇结晶可激活NLRP3和caspase-1诱导巨噬细胞焦亡，而沉默/敲除NLRP3和caspase-1则抑制ox-LDL和胆固醇结晶诱导的巨噬细胞裂解、DNA断裂及IL-1β和IL-18的生成，并可降低高脂饲养的Apo E-/-小鼠AS斑块炎症因子表达和单核细胞募集，减轻AS病变[9–11,21,24]。本研究结果显示，AGE-alb可浓度依赖性地增加巨噬细胞caspase-1活性，而给予NLRP3特异性抑制剂MCC950预处理，可明显抑制AGE-alb所诱导的caspase-1活化、IL-1β和IL-18释放、细胞活力降低和LDH漏出，并减少TUNEL阳性和PI阳性细胞数，表明NLRP3-caspase-1途径是介导AGE-alb所致巨噬细胞焦亡的重要机制之一。
与正常对照组比较，C-alb组巨噬细胞NLRP3蛋白水平无明显改变(P>0.05)，而AGE-alb(2、4和6 g/L)则显著上调NLRP3表达(P<0.01，图3)。图2.AGE-alb促进IL-1β和IL-18分泌
【参考文献】：
期刊论文
[1]活化转录因子6-C/EBP同源蛋白途径介导晚期糖基化白蛋白诱导的巨噬细胞凋亡[J]. 康攀攀,姚树桐,郭甜甜,王志超,田华,焦鹏,周健,秦树存. 生理学报. 2017(06)
[2]胰岛素增强糖基化白蛋白对大鼠血管平滑肌细胞的促增殖作用(英文)[J]. 何榕,曲爱娟,毛节明,王宪,孙威. 生理学报. 2007(01)
本文编号：3620865
本文链接：https://www.wllwen.com/xiyixuelunwen/3620865.html
最近更新
教材专著
