《ROS/TRPM2/NLRP3炎性體信號通路對機械通氣所致肺損傷的調節作用》是依託山東大學，由吳劍波擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ROS/TRPM2/NLRP3炎性體信號通路對機械通氣所致肺損傷的調節作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳劍波
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
機械通氣作為治療手段可導致肺損傷。申請者證實機械牽張激活肺泡巨噬細胞線粒體ROS/NLRP3炎性體信號通路並導致炎性因子IL-1β和IL-18釋放，但ROS如何激活NLRP3炎性體尚不明確。課題組預實驗發現機械牽張引發肺泡巨噬細胞瞬時感受器電位陽離子通道2(TRPM2)調節的鈣離子內流，該通道受線粒體ROS影響並調節NLRP3炎性體活性。據此，我們假設: 機械牽張可能通過線粒體ROS依賴性TRPM2通道激活NLRP3炎性體/炎性因子通路。本課題擬通過肺泡巨噬細胞、基因敲除小鼠、小鼠VILI模型等研究對象，採用Western Blot、siRNA干擾、雷射共聚焦顯微鏡、流式細胞術、ELISA、膜片鉗等手段，多層面探討TRPM2在ROS/NLRP3炎性體/細胞因子通路的調節作用及機械通氣對TRMP2及其調節通路的影響，為探尋防治機械通氣肺損傷對策提供新的理論依據。
結題摘要
背景：呼吸機是一種重要的生命支持，但也會帶來急性肺損傷和呼吸機所致肺損傷(VILI)等併發症。本研究通過ROS/TRPM2/NLRP3信號通路揭示VILI的調節機制，並利用巨噬細胞(BMDMs)進行牽張實驗。 方法：用siRNAs對NLRP3基因、Caspase-1基因進行下調，或用SS-31、魚藤酮和YVAD處理細胞，進行牽張。分析ASC、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18、ROS和TRPM2通道電流的表達及水平。對VILI模型小鼠進行通氣處理，並對這些參數進行分析。 結果：NLRP3和Caspase-1下調，SS-31和YVAD抑制ASC、NLRP3和Caspase-1的表達，降低IL-1、β和IL-18水平。除魚藤酮處理外，其他處理均抑制ROS的產生，降低TRPM 2通道電流，激活ASC、NLRP 3和Caspase-1的表達，使IL-1β、IL-18、ROS和TRPM 2通道電流顯著升高(p＜0.0 5)。潮氣量通氣可明顯上調肺組織IL-1、β、IL-18的表達及NLRP3、ASC、Caspase-1的表達，增加肺濕/乾重、肺組織MPO和總蛋白的比值。與WT小鼠相比，Nlrp3-/-和TRPM 2-/-小鼠上述指標顯著降低(P＜0.05)。 結論：機械拉伸肺泡巨噬細胞激活NLRP-3-ASC炎症複合體的表達，誘導線粒體ROS的產生，導致下游炎症因子IL-1、β和IL-18的表達及肺炎症和損傷。因此，線粒體ROS/TRPM2/NLRP3信號通路在VILI早期起著關鍵作用。
