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目的: 机体在感染后出现炎症反应,同时机体应激反应产生的糖皮质激素能调控炎症反应以维持稳态。巨噬细胞作为重要的天然免疫细胞,除了跨膜的Toll样受体,其胞内NLRP3也是重要的模式识别受体。NLRP3炎症小体是介导炎症反应的关键分子复合物,LPS是G—菌的主要致病成分,本研究就是通过探讨内源性皮质激素(Corticosterone,CORT)对LPS刺激巨噬细胞后NLRP3表达的影响及其机制,以阐释机体自身的炎症调控机制和作用靶点。 方法: 1.用1μg/mL的LPS构建小鼠巨噬细胞RAW264.7的炎症模型,分别于0、0.5、1、1.5和2h提取细胞总蛋白和mRNA,Western blot法检测细胞NLRP3的蛋白表达水平,real-time PCR法检测细胞NLRP3的mRNA表达水平; 2.不同浓度(0~900ng/mL)的CORT和1μg/mL的LPS处理巨噬细胞1h后提取细胞总蛋白,用Western blot法检测细胞NLRP3、活化型caspase-1的蛋白表达水平; 3.用700ng/mL CORT+1μg/mL LPS处理巨噬细胞,分别于0、0.5、1、1.5和2h提取细胞总蛋白和mRNA,用Western blot法检测细胞NLRP3、XO(Xanthine oxidase,黄嘌呤氧化酶)的蛋白表达水平,real-time PCR法检测细胞NLRP3、XO的mRNA表达水平,测定XO的酶活性; 4.用250μg/mL Allopurinol(别嘌呤醇,XO拮抗剂)+1μg/mL LPS处理巨噬细胞,分别于0、0.5、1、1.5和2h提取细胞总蛋白和mRNA,用Western blot法检测细胞NLRP3的蛋白表达量,real-time PCR法检测NLRP3的mRNA表达水平; 5.药物组合实验,分别以1μg/mL LPS、700ng/mL CORT+1μg/mL LPS、250μg/mL Allopurinol+1μg/mL LPS、1μmol/L RU486(米非司醇,CORT拮抗剂)+700ng/mL CORT+1μg/mL LPS处理巨噬细胞,2h后提取样本,Western blot法检测细胞NLRP3、XO的蛋白表达水平,测定XO的酶活性。 结果: 1.LPS诱导巨噬细胞内NLRP3的表达:1μg/mL的LPS刺激巨噬细胞后,在0.5h至2h的NLRP3的蛋白表达水平均有不同程度的增加,相比对照组差异有统计学意义( P?0.05);在1h至2h的NLRP3的mRNA表达水平高于对照组(P?0.05); 2.CORT呈浓度依赖性地影响NLRP3、活化型caspase-1的表达:当CORT的浓度低于300ng/mL时,NLRP3的蛋白表达水平相比对照显著上调(P?0.05),当CORT的浓度高于300ng/mL时,NLRP3的蛋白表达水平逐渐降低,于700ng/mL时最低(P?0.05),并减少活化型caspase-1的表达(P?0.05); 3.CORT下调NLRP3表达的同时抑制XO的表达及活性:与CORT组相比,CORT+LPS逐渐降低LPS诱导的NLRP3蛋白表达水平,于2h的表达量最低(P?0.05),同时XO在1.5h和2h的蛋白表达水平显著降低(P?0.05);NLRP3在0.5h至2h的mRNA表达水平显著低于CORT组,于2h最低(P?0.05),XO在1.5h至2h的mRNA表达水平亦明显低于CORT组(P?0.05);XO的酶活性在1h至2h相比CORT组显著下调(P?0.05); 4.Allopurinol减少NLRP3的表达:NLRP3在0.5h至2h的蛋白表达量相比LPS组显著降低(P?0.05);在1h至2h的mRNA表达水平低于LPS组(P?0.05); 5.RU486能拮抗CORT对LPS诱导的NLRP3表达及XO表达、活性的抑制作用:相比LPS组,CORT显著抑制NLRP3、XO的表达及XO的酶活性(P?0.05);RU486组NLRP3、XO的表达水平及XO的酶活性相比CORT组明显增加(P?0.05)。 结论: 1.LPS能激活小鼠巨噬细胞内的NLRP3高表达; 2.较高浓度(700ng/mL)CORT显著下调LPS诱导的巨噬细胞NLRP3及活化型caspase-1的表达; 3.较高浓度(700ng/mL)CORT抑制LPS诱导的巨噬细胞NLRP3、XO的表达水平及XO的活性; 4.拮抗XO能够影响LPS诱导巨噬细胞NLRP3的表达水平; 5.CORT可能通过下调XO而抑制NLRP3的表达。 综上所述:CORT能够抑制LPS诱导的巨噬细胞内NLRP3的表达,NLRP3表达降低与XO的下调有关,所以CORT可能通过下调XO而抑制LPS诱导的巨噬细胞内NLRP3的表达。