NLRP3炎症小体活化在Ag₂Se量子点致小胶质细胞炎性反应中的作用

【作者】 吴添舒； 梁雪； 何克宇； 魏婷婷； 汪岩； 邹玲悦； 白长存； 刘娜； 张婷； 薛玉英； 唐萌；

【机构】 环境医学工程教育部重点实验室东南大学公共卫生学院；

【摘要】 目的本文研究新型低毒组分的Ag₂Se量子点对小胶质细胞的炎性损伤及其作用机制。材料和方法采用MTT法和LDH释放量初步检测1.25,2.5和5 nmol·L^-1Ag₂Se量子点染毒3～24 h的细胞毒性,之后以相同量子点浓度对小鼠小胶质细胞（BV2细胞）进行12 h染毒培养,应用DAPI和PI双染色观察量子点对小胶质细胞的形态变化,ELISA法检测IL-1β含量和caspase-1活性,qRT-PCR和Western Blot检测细胞中mRNA和蛋白表达水平的变化,流式细胞仪和荧光显微镜分别检测细胞内和线粒体内ROS生成量,同时应用caspase-1抑制剂Z-VAD-fmk、NF-κB抑制剂SN50和Bay11-7082以及ROS抑制剂GSH和MitoTEMPO探索量子点活化NLRP3炎症小体的分子机制。结果随着Ag₂Se量子点染毒剂量和染毒时间的增加,BV2细胞的活性逐渐下降,LDH释放量逐渐上升。5 nM量子点染毒12 h导致部分BV2细胞发生激活样的形态学改变并且损伤细胞膜。量子点染毒细胞释放促炎性因子IL-1β显著升高,同时细胞内IL-1β、NLRP3、caspase-1和ASC的mRNA表达水平以及pro-IL-1β、IL-1β和NLRP3的蛋白表达水平均明显提高。当细胞预处理Z-VAD-fmk后,量子点染毒细胞释放的IL-1β和LDH显著降低。量子点染毒细胞中NF-κB亚基p65从细胞质转移到细胞核、细胞质中IκB-α蛋白表达水平降低。应用SN50和Bay11-7082预处理细胞后,量子点染毒细胞中NLRP3的mRNA和蛋白,以及pro-IL-1β蛋白的表达水平均明显降低。量子点染毒细胞中ROS过量生成,尤其是线粒体ROS,而GSH和MitoTEMPO预处理均显著降低了量子点染毒细胞中NLRP3的蛋白表达水平以及细胞释放的IL-1β和LDH含量。结论 Ag₂Se量子点可以导致小胶质细胞发生IL-1β介导的炎性反应,其与量子点激活NF-κB以及过量生成ROS,从而导致NLRP3炎症小体活化密切相关。更多还原