《NLRP3炎症小體活化加重TLR4介導的急性肺損傷及其機制研究》是依託復旦大學，由任衛英擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：NLRP3炎症小體活化加重TLR4介導的急性肺損傷及其機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：任衛英
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
急性肺損傷(ALI)的關鍵發病特徵是失控的炎症反應，但炎症失控的機制尚未完全闡明。近年文獻報導和我們的前期工作表明ALI中Toll樣受體4(TLR4)通路與NOD樣受體(NLR)通路間存在複雜的相互作用，導致炎症向失控的方向發展。又有研究提示TLR4介導的NLRP3炎症小體活化參與了炎症反應，但目前尚未明確NLRP3炎症小體活化是否會促使TLR4和NLR通路對話，加重肺內炎症和損傷。因此本課題首先採用過表達和RNAi技術，研究NLRP3對肺泡巨噬細胞TLR4通路和炎症反應的調控作用；然後通過LPS誘導小鼠ALI模型，研究不同時間節點和不同干預措施下NLRP3炎症小體活化與肺損傷的相關性；進一步通過阻斷TLR4通路，用體內外研究方法觀察TLR4通路改變對炎症小體活化的影響。從多個層面探討NLRP3炎症小體活化參與TLR4途徑介導ALI炎症失控的機制，為尋找控制ALI炎症失控的方法提供依據。
結題摘要
肺泡巨噬細胞（AMs）是識別PAMPs和啟動肺部內源性免疫防禦的主要效應細胞。NLRP3炎症小體活化促使TLR4與NLR兩條通路對話，加重肺內炎症反應，促使炎症向失控方向發展。在前期研究基礎上，本研究通過體外培養大鼠肺泡巨噬細胞NR8383和小鼠巨噬細胞RAW264.7 ，經1μg/ml LPS刺激細胞6h，採用q RT-PCR、Western blot、流式細胞術、免疫螢光和雷射共聚焦等方法檢測NLRP3、caspase-1、IL-1β、TLR4、MD-2、MyD88和NF-κB P65 mRNA和/或蛋白的表達；進一步分別採用MD-2 shRNA、MD-2 pCDH、NLRP3 shRNA、NLRP3 pCDH、caspase-1抑制劑AP-IEC-1和NF-κB抑制劑SN50處理NR8383細胞，觀察其對炎症小體活化和細胞炎症的調節作用。結果顯示，LPS刺激NR8383和RAW264.7細胞後，NLRP3、caspase-1、IL-1β、TLR4、MD-2、MyD88和NF-κB P65的表達均明顯上調，並增加細胞焦亡。MD-2、NLRP3基因敲除抑制LPS誘導的NR8383細胞炎症反應，減少NLRP3和MyD88/NF-κB信號通路活化。相反，MD-2、NLRP3基因過表達加重LPS誘導的NR8383細胞炎症反應。SN50抑制NLRP3、caspase-1表達和炎症小體活化，AP-IEC-1抑制NLRP3炎症小體活化和減少IL-1β合成。動物實驗部分，本研究採用C57BL/6小鼠經氣道內滴入5mg/kg LPS複製ALI模型，檢測肺泡灌洗液中炎症細胞計數和IL-1β濃度、肺組織病理形態學改變、TLR4/NF-κB以及NLRP3炎症小體信號通路相關分子的表達。結果顯示：模型組BALF中炎症細胞數明顯增多，IL-1β濃度增高，肺組織病理損傷加重，MD-2、TLR4、NLRP3、caspase-1p10 mRNA和蛋白表達均上調。上述結果表明在LPS誘導的AMs炎症及ALI中，NLRP3炎症小體活化加重TLR4途徑介導的AMs炎症和肺損傷，抑制MD-2-TLR4/NF-κB通路可減輕NLRP3炎症小體活化及肺損傷。該研究初步明確NLRP3炎症小體活化是TLR4和NLR通路對話的關鍵環節，為進一步闡明ALI炎症失控的機制和調控方法提供依據，為治療ALI提供新方法。
