PERK/ATF4/CHOP通路對BCG誘導THP-1細胞NLRP3炎性小體活化的調控作用

【摘要】：旨在探討牛分枝桿菌減毒株卡介苗（BacillusCalmette-Guérin，BCG）感染人單核巨噬細胞THP-1細胞后PERK/ATF4/CHOP通路對NLRP3炎性小體的調控作用。在BCG單獨感染或與PERK小干擾RNA共處理THP-1細胞后，采用qRT-PCR和Western blot方法檢測NLRP3炎性小體相關分子和PERK/ATF4/CHOP通路標志性分子在mRNA、蛋白水平的表達；在BCG單獨感染或與PERK抑制劑GSK2656157共處理THP-1細胞后，分別采用qRT-PCR和Western blot方法檢測NLRP3炎性小體相關分子和PERK/ATF4/CHOP通路標志性分子在mRNA、蛋白水平的表達，采用ELISA方法檢測白細胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）和白細胞介素-18（interleukin-18，IL-18）的釋放量，采用CCK-8方法檢測THP-1細胞活率，采用免疫熒光檢測NLRP3與ASC的共定位。結果表明：在BCG單獨感染THP-1細胞不同時間后，PERK、NLRP3、ASC和Caspase-1在蛋白水平的表達均隨感染時間延長而升高，且在24 h達到最高（P0.001），IL-1β和IL-18 的釋放隨時間遞增，24 h達到最高（P0.001）。在BCG 單獨感染或與PERK小干擾RNA共處理THP-1細胞24 h后，對未感染對照組相比，siNC+BCG感染組NLRP3、ASC、Caspase-1、PERK、ATF4、CHOP分子的mRNA和蛋白表達均顯著（P0.05）或極顯著（P0.001）上調，而siPERK+BCG感染組與siNC+BCG感染組相比，NLRP3等關鍵分子的mRNA和蛋白表達均顯著（P0.05）或極顯著下調（P0.01，P0.001）；在BCG單獨感染或與GSK2656157共同作用THP-1細胞24 h后，與未感染對照組相比，BCG感染組NLRP3、ASC、Caspase-1、PERK、ATF4、CHOP分子的mRNA和蛋白表達均顯著（P0.05）或極顯著（P0.01）上調，IL-1β和IL-18的釋放極顯著增加（P0.001），細胞活率極顯著下調（P0.001），而BCG+GSK2656157感染組與BCG單獨感染組相比，上述分子的mRNA和蛋白表達均顯著（P0.05）或極顯著下調（P0.01），IL-1β和IL-18的釋放顯著（P0.05）或極顯著（P0.01）減少，細胞活率顯著上調（P0.05），免疫熒光的結果顯示NLRP3與ASC存在共定位，且GSK2656157可以極顯著抑制BCG感染引起的NLRP3和ASC的表達上調（P0.001）。以上研究結果表明，PERK/ATF4/CHOP通路對BCG感染巨噬細胞后NLRP3炎性小體的活化具有調控作用。