血红素加氧酶-1通过抑制RAW264.7细胞TXNIP/NLRP3炎症小体活化降低炎症反应

(整期优先)网络出版时间:2022-12-13
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摘要目的探讨血红素加氧酶-1(HO-1)对巨噬细胞炎症反应的抑制作用及其机制。方法体外培养小鼠巨噬细胞株RAW264.7,取对数生长期细胞用于实验。将RAW264.7细胞分为4组。空白对照组细胞于37 ℃下95%空气、5% CO2常规培养,不给予任何处理;脂多糖(LPS)模型组在培养基中加入1 mg/L的LPS制备LPS攻击模型;HO-1诱导组在培养基中加入30 μmol/L的HO-1诱导剂血红素孵育1 h后,再加入1 mg/L的LPS孵育;HO-1抑制组在培养基中加入5 μmol/L的HO-1特异性拮抗剂锌原卟啉Ⅸ(ZnPPⅨ)孵育0.5 h后,再加入1 mg/L的LPS孵育。各组加入LPS孵育48 h后取细胞上清液,采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测HO-1、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)、NOD样受体蛋白3(NLRP3)及线粒体自噬标志物微管相关蛋白1轻链3B(LC-3B)的蛋白表达;采用免疫荧光染色法检测活性氧(ROS)的表达。结果与空白对照组比较,LPS模型组细胞发生了一定的应激反应,出现线粒体自噬,但部分炎症因子表达受限,与细胞功能受损有关,表现为HO-1、IL-1β、LC-3B、ROS的蛋白表达均明显升高,而TNF-α、TXNIP、NLRP3的蛋白表达均明显降低,说明LPS攻击后细胞受损严重,模型制备成功。与LPS模型组比较,HO-1诱导组HO-1蛋白表达明显增加(HO-1/GAPDH:0.31±0.03比0.22±0.03,P<0.05),TNF-α、IL-1β、TXNIP、NLRP3、LC-3B、ROS蛋白表达均被明显抑制〔TNF-α蛋白(TNF-α/GAPDH):0.08±0.01比0.45±0.05,IL-1β蛋白(IL-1β/GAPDH):0.50±0.01比0.82±0.03,TXNIP蛋白(TXNIP/GAPDH):0.21±0.02比0.28±0.02,NLRP3蛋白(NLRP3/GAPDH):0.11±0.01比0.17±0.02,LC-3B蛋白(LC-3B/GAPDH):0.67±0.04比0.92±0.12,ROS(荧光强度):80.9±12.5比94.1±19.5,均P<0.05〕,说明诱导HO-1表达可抑制炎症反应和氧化应激,减少线粒体自噬;而拮抗HO-1可促进炎症反应、氧化应激及线粒体自噬,表现为TNF-α、IL-1β蛋白表达被抑制程度较HO-1诱导组明显减轻〔TNF-α蛋白(TNF-α/GAPDH):0.26±0.02比0.08±0.01,IL-1β蛋白(IL-1β/GAPDH):0.76±0.01比0.50±0.01,均P<0.05〕,且TXNIP、NLRP3、LC-3B、ROS蛋白表达均较LPS模型组明显增加〔TXNIP蛋白(TXNIP/GAPDH):0.43±0.02比0.28±0.02,NLRP3蛋白(NLRP3/GAPDH):0.24±0.02比0.17±0.02,LC-3B蛋白(LC-3B/GAPDH):1.12±0.07比0.92±0.12,ROS(荧光强度):112.0±17.0比94.1±19.5,均P<0.05〕。结论HO-1可通过抑制TXNIP/NLRP3炎症小体活化减少炎症介质释放,从而降低炎症反应。