脓毒症肠道损伤模型中NLRP3炎症小体活化介导炎症反应及细胞凋亡

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摘要 摘要目的探讨不同严重程度脓毒症肠道损伤模型中NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体表达及其介导的炎症反应和凋亡。方法体外培养人结直肠腺癌细胞株(Caco-2),取对数生长期细胞分为空白对照组(用完全培养基正常培养)及脂多糖(LPS)1、2、4 mg/L组(用含1、2、4 mg/L LPS的完全培养基培养)。分别于6、12、24 h收集细胞上清液,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL-6、IL-1β、IL-18)水平;采用流式细胞仪检测细胞凋亡水平。收集细胞,采用实时荧光定量反转录-聚合酶链反应(RT-qPCR)检测NLRP3、沉默信息调节因子1(SIRT1)的mRNA表达;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测NLRP3、SIRT1、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶1(caspase-1)以及凋亡相关点样蛋白(ASC)的蛋白表达。结果ELISA结果显示,在同一干预时间点,与空白对照组相比,LPS各组细胞上清液中IL-6、TNF-α、IL-1β及IL-18水平均呈剂量依赖性增加,并呈一定时间依赖性,其中24 h时LPS 4 mg/L组升高最为显著〔IL-6(ng/L):3.55±0.06比0.67±0.09,TNF-α(ng/L):15.37±0.19比5.04±0.14,IL-1β(ng/L):2.26±0.10比0.56±0.09,IL-18(ng/L):433.92±22.55比93.55±21.13,均P<0.05〕。细胞凋亡检测结果显示,与空白对照组相比,LPS各组细胞凋亡率均有增加趋势,并呈一定剂量依赖性和时间依赖性,以24 h时LPS 4 mg/L组细胞凋亡率升高最为显著〔(14.83±3.73)%比(5.87±1.17)%,P<0.05〕。RT-qPCR结果显示,随LPS剂量增加和干预时间延长,细胞NLRP3 mRNA表达逐渐升高,而SIRT1 mRNA表达则呈下降趋势,24 h时LPS 4 mg/L组与空白对照组比较差异均有统计学意义〔NLRP3 mRNA(2-ΔΔCt):8.20±2.82比1.00±0.36,SIRT1 mRNA(2-ΔΔCt):0.58±0.01比1.03±0.06,均P<0.05〕。Western blotting显示,与空白对照组相比,LPS各组NLRP3、caspase-1、ASC的蛋白表达均明显升高,SIRT1蛋白表达明显降低;在各干预时间点,随LPS剂量增加,NLRP3、caspase-1、ASC的蛋白表达逐渐升高,而SIRT1蛋白表达逐渐降低,24 h时LPS 4 mg/L组与空白对照组比较差异均有统计学意义〔NLRP3蛋白(NLRP3/β-actin):1.48±0.03比0.90±0.12,caspase-1蛋白(caspase-1/β-actin):1.18±0.11比0.72±0.09,ASC蛋白(ASC/β-actin):1.09±0.01比0.82±0.03,SIRT1蛋白(SIRT1/β-actin):0.48±0.03比0.76±0.05,均P<0.05〕。结论在体外脓毒症肠道炎症模型中,随LPS剂量增加及干预时间延长,肠道炎症反应及细胞凋亡呈增加趋势,可能与NLRP3炎症小体及下游分子ASC与caspase-1表达上调、SIRT1表达下调相关。
出处 《中华危重病急救医学》 2021年07期
出版日期 2021年09月21日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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