多聚鸟苷酸对二氧化硅诱导J774A.1小鼠巨噬细胞细胞焦亡通路活化的调控及影响

【作者】 关毅； 李宁； 周强； 常美玉； 刘楠； 王永恒； 李海斌； 赵英政； 姚三巧；

【机构】 华北理工大学公共卫生学院； 华北理工大学冀唐学院； 新乡医学院公共卫生学院；

【摘要】 背景细胞焦亡(Pyroptosis)是介于细胞凋亡和细胞坏死之间的促炎症性和自身溶解性的程序性细胞死亡,是矽肺纤维化进展过程中染尘巨噬细胞的重要转归途径之一,探讨其调控机制对于明确矽肺纤维化发病机制具有重要意义。目的探讨多聚鸟苷酸(polyguanylic acid,Poly G)对二氧化硅(Silica,SiO2)诱导J774A.1小鼠巨噬细胞细胞焦亡通路的调控及影响。方法 J774A.1细胞经脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)预处理6小时后,对照组不予特殊处理;SiO2组采用终质量浓度为100μg·mL-1SiO2混悬液刺激;Poly G干预组采用终质量浓度为100μg·mL-1 SiO2混悬液刺的同时给予200μg·mL-1 Poly G干预,各组于刺激24h后终止染尘收集细胞;免疫蛋白印迹法(Western blotting,WB)检测胶原样巨噬细胞受体(Macrophage Receptor with Collagenous Structure,MARCO)、Nod样受体蛋白3(nod-like receptor protein 3,NLRP3)、消皮素D (gasdermin D,GSDMD)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific protease 1,Caspase-1)、白细胞介素(interleukin,IL)-lβ、IL-18蛋白表达水平;免疫荧光法(Immunofluorescence technique,IF)检测MARCO、Caspase-1表达。结果 1.形态上对照组细胞多数呈椭圆形,有少许伪足,SiO2粉尘暴露后与对照组比较,细胞明显变圆,伪足增多,细胞内可见被吞噬的SiO2粉尘,SiO2+Poly G干预组,与SiO2干预组相比细胞形态更接近对照组,且细胞内粉尘减少;2.SiO2干预组MARCO、NLRP3、GSDMD-N、Caspase-1-p20、Caspase-1-p10、IL-1β、IL-18细胞白相对表达水平高于对照组、SiO2+Poly G干预组(P<0.05);GSDMD-N、IL-1β、Caspase-1-p10细胞蛋白相对表达水平高于对照组(P<0.05);3.细胞免疫荧光结果显示,J774A.1细胞经干预24小时后SiO2干预组细胞MARCO平均荧光强度高于对照组、SiO2+Poly G干预组(P<0.05),SiO2+Poly G干预组细胞与对照组MARCO平均荧光强度差异无统计学意义;SiO2干预组Caspase-1细胞平均荧光强度高于对照组、SiO2+Poly G干预组(P<0.05),SiO2+Poly G干预组细胞与对照组Caspase-1平均荧光强度差异无统计学意义。结论 Poly G可抑制MARCO对SiO2的识别能力进而调控Caspase-1介导的细胞焦亡通路参与矽肺纤维化早期炎症反应过程。更多还原