聶穎青,熊寶萍,劉海林,劉穎菊
(1重慶醫(yī)科大學(xué)藥理學(xué)教研室,重慶市生物化學(xué)與分子藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 400016;2重慶兩江新區(qū)第一人民醫(yī)院藥劑科,重慶 401121)
炎癥反應(yīng)參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展,其特征大多伴隨炎癥因子的釋放。在機(jī)體炎癥反應(yīng)發(fā)生的同時(shí),抗炎機(jī)制會(huì)同時(shí)啟動(dòng)以避免過(guò)度和持久的炎癥反應(yīng)造成機(jī)體的損傷[1-2]。其抗炎機(jī)制包括促進(jìn)致炎細(xì)胞凋亡、釋放抗炎細(xì)胞因子,如白細(xì)胞介素10(in?terleukin-10,IL-10)等。近年來(lái)有研究報(bào)道焦亡區(qū)別于細(xì)胞凋亡,可在不發(fā)生核碎裂的情況下誘導(dǎo)炎癥反應(yīng),使細(xì)胞腫脹,釋放IL-1β 和IL-18等大量炎癥因子[3-4]。這意味著細(xì)胞焦亡參與炎癥的發(fā)生,但其與細(xì)胞凋亡的關(guān)系還未闡明。
對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列?。╬ara-toluenesulfonyl vilda?gliptin,PV)是金剛烷磺酰胺類化合物,分子式為C24H31N3O4S(分子量457.5),結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。本課題組已有研究結(jié)果顯示,金剛烷磺酰胺類化合物可抑制脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激誘導(dǎo)的RAW264.7 巨噬細(xì)胞的增殖,并減少由后者產(chǎn)生的炎癥因子[腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和IL-1β]的表達(dá),具有顯著的抗炎作用[5-6],但是,其抗炎作用機(jī)制至今未闡明,是否與影響焦亡和凋亡有關(guān),以及其涉及的相關(guān)通路有待研究。脂多糖作為革蘭氏陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的一個(gè)組成部分不僅能引起巨噬細(xì)胞的炎性增殖,也可通過(guò)TLR4通路刺激caspase-1 活化,或直接刺激caspase-11 活化引起焦亡的發(fā)生。因此,本項(xiàng)工作選用LPS 刺激RAW264.7 巨噬細(xì)胞增殖,構(gòu)建體外焦亡炎癥模型,研究對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀對(duì)焦亡和凋亡及炎癥因子產(chǎn)生的影響[7]。通過(guò)檢測(cè)炎癥因子的濃度、焦亡和凋亡及相關(guān)蛋白和mRNA 表達(dá),明確對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀是否參與影響焦亡與凋亡從而產(chǎn)生抗炎作用。
Figure 1.Chemical structure of para-toluenesulfonyl vildagliptin.圖1 對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀的化學(xué)結(jié)構(gòu)
小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7 由重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院生化與分子藥理實(shí)驗(yàn)室提供。對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列?。ê俊?5.1%,由重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥化教研室提供);脂多糖購(gòu)自Sigma;胎牛血清(fetal bovine serum,F(xiàn)BS)購(gòu)自重慶賽米克生物科技有限公司;DMEM 高糖培養(yǎng)液購(gòu)自Gibco;細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒和超敏顯影液購(gòu)自碧云天生物技術(shù)有限公司;噻唑藍(lán)(MTT)、二甲亞砜(DMSO)、小鼠IL-1β、TNF-α 和IL-6 酶聯(lián)免疫吸附(enzyme linked immunosorbent as?say,ELISA)試劑盒和BCA 蛋白定量試劑盒均購(gòu)自北京鼎國(guó)昌盛生物技術(shù)有限責(zé)任公司;抗caspase-1抗體、caspase-3 抗體、α-Tublin 抗體和HRP 標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)購(gòu)自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司;SYBR 購(gòu)自南京諾唯贊生物科技有限責(zé)任公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和引物均購(gòu)自TaKaRa。
2.1 細(xì)胞培養(yǎng)及對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀及LPS 的配制 RAW264.7 巨噬細(xì)胞用含10%的FBS、90%的DMEM 高糖培養(yǎng)液于37℃、5% CO2的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng),并取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí)的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀(以下用PV 表示),用DMSO 配成可穩(wěn)定保存的母液濃度為0.2 mol/L 的均勻混懸液,并用含有10%的FBS完全培養(yǎng)液稀釋成不同終濃度的PV溶液用于實(shí)驗(yàn),并且保證DMSO稀釋倍數(shù)大于2 000,排除對(duì)細(xì)胞本身的影響。LPS 用PBS 配成可穩(wěn)定保存的濃度為1 g/L 的均勻溶液,并用含有10%的FBS完全培養(yǎng)液稀釋成經(jīng)濟(jì)有效的1 mg/L 的終濃度用于實(shí)驗(yàn)[8]。并選用LPS 刺激RAW264.7 巨噬細(xì)胞焦亡炎性增殖模型作為本次的試驗(yàn)?zāi)P汀?/p>
2.2 MTT 法檢測(cè)細(xì)胞活力 將細(xì)胞按照每孔1×104個(gè)接種于96 孔培養(yǎng)板中,并分為對(duì)照(control)組、對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀陰性對(duì)照組(PVNC 組)、LPS 組、LPS+DMSO 組和不同濃度PV+LPS 組,每組設(shè)置6 個(gè)復(fù)孔。藥物處理組分別加入不同濃度PV 預(yù)處理24 h,然后除PVNC 組外其余每組再加入等體積的1 mg/L 的LPS 繼續(xù)培養(yǎng)4 h。每孔加入20 μL MTT 溶液(5 g/L),避光孵育4 h 后,棄去上清液,每孔加入150 μL的DMSO,避光振搖15 min,酶標(biāo)儀上于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)各孔吸光度(A)值。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)3次。
2.3 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞的凋亡 將RAW264.7細(xì)胞按照每孔1×106個(gè)接種于6 孔板中,并分為對(duì)照組、LPS 組、LPS+DMSO 組和LPS+PV 組,每組設(shè)置3個(gè)復(fù)孔。PV+LPS 組加入0.3 μmol/L PV(藥物濃度根據(jù)MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇)預(yù)處理24 h后,每組再加入1 mg/L 的LPS 繼續(xù)培養(yǎng)4 h,后按照Annexin V-FITC細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒的操作步驟收集細(xì)胞,并在30 min內(nèi)流式上機(jī)。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)3次。
2.4 ELISA 檢測(cè)TNF-α、IL-1β 和IL-6 含量 將RAW264.7 細(xì)胞按照每孔1×106個(gè)接種6 孔板中,同2.3的方法分組做相同處理后,收集培養(yǎng)細(xì)胞的上清液,按照ELISA 試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,以IL-6 為例,加入標(biāo)準(zhǔn)品和待測(cè)樣品50 μL,酶標(biāo)試劑50 μL,37 ℃溫育120 min 后洗板5 次,加底物顯色劑A、B 各50 μL,避光15 min,加終止液50 μL,振蕩10 min,15 min內(nèi)在波長(zhǎng)450 nm處測(cè)A值。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)3次。
2.5 Western blot檢測(cè)細(xì)胞中caspase-3和caspase-1蛋白的表達(dá) 將RAW264.7 細(xì)胞按照每孔1×106個(gè)接種于6 孔板中,同2.3 的方法分組做相同處理后,收集細(xì)胞提取蛋白并用BCA 蛋白定量檢測(cè)蛋白濃度。用SDS-PAGE 分離蛋白,轉(zhuǎn)移至PVDF 膜上,5%的BCA 封閉液在室溫下封閉2 h,分別孵育caspase-3(1∶1 000)抗體,caspase-1(1∶2 000)抗體,α-Tublin(1∶1 0000)抗體,4 ℃過(guò)夜。TBST洗膜3次,每次10 min,在室溫下孵育相對(duì)應(yīng)的Ⅱ抗50 min,TBST 洗膜3 次,每次10 min,ECL進(jìn)行曝光。使用ImageJ軟件分析條帶灰度值。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)3次。
2.6 RT-qPCR 檢測(cè)細(xì)胞中NLRP3、caspase-1、GSD?MD、IL-1β、IL-18、caspase-11、caspase-3 和Bax 的mRNA 的表達(dá) 將RAW264.7 細(xì)胞按照每孔1×106個(gè)接種于6 孔板中,同2.3 的方法分組做相同處理后,收集細(xì)胞,用Trizol 提取出總RNA。按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書(shū),以RNA 為模板進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,得到cD?NA。加入表1中引物,進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增程序:95 ℃預(yù)變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火30 s;40 個(gè)循環(huán)。以β-actin為內(nèi)參照基因,采用2-ΔΔCt方法,計(jì)算mRNA的相對(duì)表達(dá)量。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)3次。
表1 RT-qPCR引物序列Table 1.The sequences of the primers for RT-qPCR
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示;多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA);組間兩兩比較采用SNK-q檢驗(yàn);以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。使用GraphPad Prism 7.0軟件作圖。
與對(duì)照組相比,RAW264.7 細(xì)胞受LPS 刺激后,LPS 組和LPS+DMSO 組細(xì)胞活力均顯著升高(P<0.01),證明炎癥模型造模成功。LPS 組與LPS+DMSO 組之間無(wú)顯著差異(P>0.05),證明DMSO 對(duì)藥物及細(xì)胞無(wú)顯著影響。與對(duì)照組相比,PV(10 μmol/L)+DMSO 組細(xì)胞活力無(wú)顯著差異(P>0.05),證明藥物對(duì)細(xì)胞無(wú)顯著毒性。與LPS+DMSO 組相比,給予PV(3、1、0.3、0.1 和0.03 μmol/L)預(yù)處理后,巨噬細(xì)胞增殖均受到顯著抑制,且呈劑量依賴性地降低(P<0.01),見(jiàn)圖2。后續(xù)實(shí)驗(yàn)選用有效中間濃度0.3 μmol/L作為給藥濃度。
Figure 2.Effect of para-toluenesulfonyl vildagliptin(PV)on the proliferation of RAW264.7 macrophages induced by LPS.Mean±SD.n=3.##P<0.01 vs control group;**P<0.01 vs LPS+DMSO group.圖2 對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀對(duì)LPS誘導(dǎo)的RAW264.7巨噬細(xì)胞增殖的影響
與對(duì)照組[(8.3±0.4)%]相比,LPS+DMSO 組細(xì)胞凋亡率[(11.1±0.3)%]提高,提示LPS刺激后巨噬細(xì)胞增殖活化同時(shí)凋亡細(xì)胞也增多(P<0.05);對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀預(yù)處理后,0.3 μmol/L 藥物組[(27.3±1.9)%]與LPS+DMSO 組相比促凋亡效應(yīng)顯著增強(qiáng)(P<0.01),見(jiàn)圖3。
LPS+DMSO 組中TNF-α、IL-6 和IL-1β 與對(duì)照組中TNF-α、IL-6 和IL-1β 表達(dá)量分別比較均顯著升高(P<0.01);0.3 μmol/L PV組以上各炎癥因子表達(dá)量與LPS+DMSO 組相比均顯著降低(P<0.01),見(jiàn)圖4。
與對(duì)照組相比,LPS+DMSO 組caspase-1 蛋白表達(dá)顯著上調(diào),證明炎癥模型造模成功;0.3 μmol/L PV 可顯著抑制LPS 誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞caspase-1 蛋白表達(dá)(P<0.01),并且可顯著上調(diào)caspase-3 和cleaved caspase-3 的表達(dá)(P<0.01),見(jiàn)圖5。這表明PV 可促進(jìn)巨噬細(xì)胞凋亡并抑制由LPS誘導(dǎo)的焦亡。
與對(duì)照組比較,LPS+DMSO組中焦亡相關(guān)mRNA(NLRP3、caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18 和caspase-11)表達(dá)均顯著升高(P<0.05);0.3 μmol/L PV 組與LPS+DMSO 組比較,以上指標(biāo)均顯著下調(diào)(P<0.05),且凋亡相關(guān)mRNA(caspase-3 和Bax)的表達(dá)與LPS+DMSO 組比較均顯著上調(diào)(P<0.01),見(jiàn)圖6。
炎癥反應(yīng)的發(fā)生涉及多條信號(hào)通路交互作用,近年來(lái)焦亡被發(fā)現(xiàn)在其中扮演著重要角色。細(xì)胞焦亡也是一種程序性細(xì)胞死亡,它不同于凋亡和壞死,是一種炎癥性細(xì)胞死亡。細(xì)胞焦亡途徑分為經(jīng)典焦亡途徑和非經(jīng)典焦亡途徑。經(jīng)典焦亡途徑的激活是當(dāng)機(jī)體受到外來(lái)微生物感染或無(wú)菌性的損傷刺激后,可激活細(xì)胞的模式識(shí)別受體,進(jìn)而與信號(hào)接收器凋亡相關(guān)微粒蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)和pro-caspase-1 等形成炎癥小體復(fù)合物,由此激活焦亡標(biāo)志蛋白caspase-1?;罨腸as?pase-1 使焦亡執(zhí)行者Gasdermins(如GSDMD)被裂解為Gasdermins-N(GSDMD-N)端,與自抑制的Gasder?mins-C 端,同時(shí)剪切pro-IL-1β 和pro-IL-18 生成細(xì)胞因子IL-1β 和IL-18,其中GSDMD-N 端插入細(xì)胞膜中,在細(xì)胞膜定位成孔,導(dǎo)致胞內(nèi)容物,包括炎癥因子IL-1β 和IL-18外漏到胞外,細(xì)胞腫脹,質(zhì)膜破碎最后細(xì)胞溶解,釋放大量炎癥因子,產(chǎn)生細(xì)胞焦亡[9-12];非經(jīng)典途徑則依賴于caspase-4/caspase-5/caspase-11激活。一些細(xì)胞外的細(xì)菌刺激物,如革蘭陰性菌特征物內(nèi)毒素(lipopolysaccharide,LPS),通過(guò)外膜囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)內(nèi)吞作用而到達(dá)胞質(zhì)內(nèi),激活caspase-4/caspase-5/caspase-11(小鼠cas?pase-11 的人類對(duì)應(yīng)物caspase-4/caspase-5),caspase-11也可剪切GSDMD 為GSDMD-N端和GSDMD-C端,從而導(dǎo)致細(xì)胞焦亡的發(fā)生,caspase-11 同時(shí)可激活caspase-1,使IL-1β 和IL-18 生成釋放到細(xì)胞外[13-14]。細(xì)胞焦亡是機(jī)體應(yīng)對(duì)外來(lái)微生物感染先天免疫的重要組成部分,在炎癥反應(yīng)放大和繼發(fā)損傷中起著重要作用。因此深入探究焦亡與炎癥的關(guān)系及其尋找藥物作用的靶點(diǎn)具有研究?jī)r(jià)值。
Figure 3.Effect of para-toluenesulfonyl vildagliptin(PV)on apoptosis rate of RAW264.7 macrophages induced by LPS.Mean±SD.n=3.#P<0.05 vs control group;**P<0.01 vs LPS+DMSO group.圖3 對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀對(duì)LPS誘導(dǎo)的RAW264.7巨噬細(xì)胞凋亡率的影響
誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞凋亡是糖皮質(zhì)激素類藥物的重要抗炎機(jī)制。細(xì)胞凋亡是由半胱氨酸蛋白酶誘導(dǎo)的程序性死亡。激活的半胱氨酸蛋白酶啟動(dòng)凋亡后,細(xì)胞會(huì)發(fā)生DNA 片段化、核濃縮、凋亡小體形成、凋亡小體被臨近細(xì)胞和巨噬細(xì)胞吞噬清除等現(xiàn)象。凋亡過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)膜完整,無(wú)內(nèi)容物釋放,不直接引起炎癥反應(yīng),不影響其他細(xì)胞正常功能。在半胱氨酸蛋白酶被激活后,水解級(jí)聯(lián)反應(yīng)放大凋亡途徑中cas?pase-2、caspase-8、caspase-9和caspase-10是起始凋亡蛋白酶,caspase-3、caspase-6 和caspase-7 為效應(yīng)凋亡蛋白酶[15-16]。
Figure 4.Effect of concentration of TNF-α,IL-6 and IL-1β in supernatant of RAW264.7 macrophages induced by LPS after treated with para-toluenesulfonyl vildagliptin(PV).A:TNF-α;B:IL-6;C:IL-1β.Mean±SD. n=3.#P<0.05,##P<0.01 vs con?trol group;**P<0.01 vs LPS+DMSO group.圖4 對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀對(duì)LPS誘導(dǎo)的RAW264.7巨噬細(xì)胞培養(yǎng)液中TNF-α、IL-6和IL-1β濃度的影響
Figure 5.Protein expression of caspase-1,caspase-3 and cleaved caspase-3 of RAW264.7 macrophages induced by LPS after treated with para-toluenesulfonyl vildagliptin(PV).A:caspase-1 protein;B:caspase-3 protein;C:cleaved caspase-3 protein.Mean±SD. n=3.#P<0.05,##P<0.01 vs control group;**P<0.01 vs LPS+DMSO group.圖5 對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀對(duì)LPS誘導(dǎo)RAW264.7巨噬細(xì)胞表達(dá)caspase-1、caspase-3和cleaved caspase-3蛋白的影響
Figure 6.Effect of expression of NLRP3,caspase-11,IL-1β,IL-18,caspase-11,GSDMD,caspase-3 and Bax in RAW264.7 mac?rophages induced by LPS after treated with para-toluenesulfonyl vildagliptin(PV).A:NLRP3 mRNA;B:caspase-1 mRNA;C:GSDMD mRNA;D:IL-1β mRNA;E:IL-18 mRNA;F:caspase-11 mRNA;G:caspase-3 mRNA;H:Bax mRNA.Mean±SD. n=3.#P<0.05,##P<0.01 vs control group;**P<0.01 vs LPS+DMSO group.圖6 對(duì)甲苯磺酰維達(dá)列汀對(duì)LPS 誘導(dǎo)RAW264.7 巨噬細(xì)胞表達(dá)NLRP3、caspase-1、IL-1β、IL-18、caspase-11、GSDMD、cas?pase-3和Bax mRNA的影響
因此為了解PV 對(duì)焦亡和凋亡的影響,本實(shí)驗(yàn)首先建立了LPS 刺激巨噬細(xì)胞的炎癥模型。LPS 可被位于質(zhì)膜上的模式識(shí)別受體TLR4識(shí)別,從而轉(zhuǎn)錄激活NF-κB,使NLRP3(Nod-like receptors)轉(zhuǎn)錄增加,進(jìn)而與ASC 和pro-caspase-1 形成NLRP3 炎癥小體復(fù)合物,從而啟動(dòng)焦亡。LPS 也通過(guò)非經(jīng)典途徑啟動(dòng)焦亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,LPS刺激可引起RAW264.7巨噬細(xì)胞炎性增殖(圖2)及炎性因子(IL-1β、IL-6 和TNFα)的釋放(圖4),并引起caspase-1 的表達(dá)增加(圖5),同時(shí)焦亡通路中NLRP3、caspase-1、GSDMD、cas?pase-11、IL-1β 和IL-18 等mRNA 的表達(dá)均顯著增高(圖6A、B、C、D、E、F),證實(shí)LPS 作用于巨噬細(xì)胞,可通過(guò)經(jīng)典和非經(jīng)典途徑引起巨噬細(xì)胞焦亡和炎癥因子釋放,此結(jié)果與已有的報(bào)道是一致的[17]。也說(shuō)明細(xì)胞炎癥模型建立成功。同時(shí)檢測(cè)LPS 刺激后凋亡及相關(guān)蛋白表達(dá)顯示LPS 刺激后RAW264.7 巨噬細(xì)胞表達(dá)凋亡相關(guān)蛋白caspase-3 和Bax 的mRNA 表達(dá)顯著降低(圖5B、C、G、H),說(shuō)明LPS刺激主要引起巨噬細(xì)胞焦亡,而不是凋亡。進(jìn)一步,本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了PV 對(duì)焦亡和凋亡的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示PV 可抑制LPS 刺激引起的RAW264.7 巨噬細(xì)胞的炎性增殖及炎癥因子(IL-1β、IL-6 和TNF-α)的釋放,下調(diào)LPS 刺激的caspase-1 的表達(dá)以及焦亡通路中NLRP3、cas?pase-1、GSDMD、caspase-11、IL-1β 和IL-18 等mRNA的表達(dá),說(shuō)明PV 對(duì)焦亡激活的經(jīng)典通路和非經(jīng)典通路均有抑制作用,可抑制焦亡的發(fā)生及炎癥因子的釋放。前期研究中顯示的金剛烷磺酰胺類化合物對(duì)TLR4-NF-κB 通路具有抑制作用[6-7]支持此結(jié)果。這可能是PV 產(chǎn)生抗炎作用的機(jī)制之一。通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)藥物對(duì)凋亡的影響,結(jié)果則顯示PV 可促進(jìn)LPS 誘導(dǎo)后巨噬細(xì)胞的凋亡(圖3),結(jié)合其上調(diào)凋亡執(zhí)行蛋白caspase-3 的表達(dá)(圖5)、以及caspase-3 和BaxmRNA 的表達(dá)(圖6G、H),說(shuō)明PVB 可促進(jìn)LPS刺激后巨噬細(xì)胞凋亡。綜合以上結(jié)果可認(rèn)為PV 抑制LPS 刺激后巨噬細(xì)胞焦亡,促進(jìn)其凋亡,從而產(chǎn)生抗炎作用。
研究顯示有關(guān)焦亡和凋亡的關(guān)系較為復(fù)雜,至今尚不清楚。有研究報(bào)道,凋亡通路啟動(dòng)后caspase-3 的激活,促進(jìn)細(xì)胞焦亡的發(fā)生[18]。而Caspase-1 可激活caspase-7使嗜肺軍團(tuán)菌感染的巨噬細(xì)胞出現(xiàn)早期凋亡[19],NLRP3 炎癥小體對(duì)細(xì)胞凋亡和焦亡都有激活作用[20]?;熕幬锟赏ㄟ^(guò)caspase-3-GSDME 通路誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞焦亡的發(fā)生[21]。Caspase-3 可剪切DFNA5 為具有成孔活性的DFNA5-N 引起細(xì)胞焦亡;高表達(dá)DFNA5 的細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞焦亡,而低表達(dá)DF?NA5 的細(xì)胞則出現(xiàn)細(xì)胞凋亡[22]。在敲除了GSDMD的單核細(xì)胞中,LPS與尼日利亞菌素誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡[23]。研究還發(fā)現(xiàn)GSDME-N 促進(jìn)caspase-3激活,放大內(nèi)部細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路,并啟動(dòng)自放大的正前饋回路;GSDMD-N 也顯示促進(jìn)caspase-3 激活[24]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果則顯示LPS 刺激后巨噬細(xì)胞出現(xiàn)焦亡,而PV 則能抑制LPS 刺激后巨噬細(xì)胞的焦亡,促進(jìn)其凋亡,并使炎癥因子釋放減少。因此可認(rèn)為細(xì)胞焦亡和凋亡是相互調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化的,GSDMD/E 在相互轉(zhuǎn)化中起著重要作用。當(dāng)炎癥發(fā)生時(shí),炎癥細(xì)胞的焦亡促進(jìn)和放大炎癥反應(yīng),而促進(jìn)炎癥細(xì)胞凋亡作為抗炎機(jī)制也被啟動(dòng),使焦亡被抑制,從而維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。由此推測(cè)PV 可通過(guò)抑制LPS 刺激后巨噬細(xì)胞焦亡,從而使GSDMD 表達(dá)減少,促進(jìn)細(xì)胞走向凋亡,使炎癥因子產(chǎn)生和釋放減少。但PV 通過(guò)什么環(huán)節(jié)產(chǎn)生以上作用、是通過(guò)影響焦亡誘導(dǎo)凋亡還是直接誘導(dǎo)凋亡,其主要的作用靶點(diǎn)是什么尚需要進(jìn)一步的研究。
綜上所述,PV 作為不同于傳統(tǒng)抗炎藥結(jié)構(gòu)的一種金剛烷磺酰胺類藥物,可抑制巨噬細(xì)胞的炎癥增殖及炎癥因子的釋放,具有抗炎作用??寡鬃饔脵C(jī)制可能與抑制細(xì)胞焦亡和促進(jìn)炎癥細(xì)胞凋亡的發(fā)生有關(guān)。
(致謝:本研究所涉及的實(shí)驗(yàn)在重慶醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院生物化學(xué)與分子藥理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成,特此致謝?。?/p>