許宏敏
(天津市第三中心醫院,天津 300170)
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CARD9在老年急性胰腺炎發病早期階段的作用
許宏敏
(天津市第三中心醫院,天津300170)
目的探討CARD9在老年急性胰腺炎發病早期階段的作用機制。方法選取98例老年急性胰腺炎患者,其中66例為輕癥急性胰腺炎(MAP)、32例為重癥急性胰腺炎(SAP),入院后第1、3、5天分別收集外周靜脈血;選取40名健康志愿者為對照組,入組時收集外周靜脈血。密度梯度法離心分離單個核細胞;Western印跡檢測急性胰腺炎患者單個核細中CARD9、Bcl-10表達水平和p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平;免疫共沉淀法和免疫熒光檢測對照組、MAP組、SAP組入院第1天的CARD9、Bcl-1共定位、表達、結合情況。結果SAP組入院第1天的p65 NF-κB水平明顯高于對照組和MAP組第1、3、5天(P<0.05);SAP組入院第3天的p65 NF-κB水平明顯高于對照組和MAP組第3、5天(P<0.05)。SAP組入院第1、3天的p38 MAPK水平明顯高于對照組和MAP組第1、3、5天(P<0.05)。SAP組入院第1、3、5天的CARD9、Bcl-10水平分別高于對照組和MAP組第1、3、5天(P<0.05)。治療后MAP組入院第5天的CARD9水平明顯低于第1天(P<0.05)。以IgG為陰性對照,SAP組灰度值明顯高于MAP組和對照組(P<0.05)。SAP組CARD9、Bcl-10共表達細胞數和熒光強度均明顯高于MAP組和對照組;MAP組高于對照組,且第5天熒光強度與第1天相比明顯降低;SAP組第5天熒光強度仍明顯高于MAP組和對照組。p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平與CARD9表達呈正相關; p38 MAPK磷酸化水平與CARD9表達呈正相關。結論CARD9在老年急性胰腺炎疾病中通過激活NF-κB、MAPK信號通路誘導炎癥因子產生。
急性胰腺炎;CARD9;NF-κB;MAPK
老年急性胰腺炎(AP)患者病情有快速發展為重癥的可能性,導致嚴重并發癥,目前臨床仍缺乏有效的積極干預措施。研究已證實,單核-巨噬細胞系統激活是AP發展的啟動因子〔1〕。巨噬細胞中CARD9是一種高表達的新型銜接蛋白,可抵抗細菌和真菌感染,通過Bcl-10形成復合物激活下游核轉錄因子(NF)-κB和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路〔2〕。在大鼠模型中可通過抑制NF-κB和p38信號傳導因子減輕重癥AP(SAP)的嚴重程度〔3〕。CARD9在AP發病早期表達上升,但其在AP中的作用仍未明確。因此,本研究檢測老年AP患者外周血單個核細胞中CARD9、Bcl-10表達水平,同時檢測CARD9下游信號分子p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平,探討其相關性。
1.1一般資料選取2014年10月至2015年10月本院收治的98例老年AP患者。其中66例為輕癥急性胰腺炎(MAP),男30例,女36例,年齡60~74〔平均(67.14±3.50)〕歲。32例為SAP,男22例,女10例,年齡60~76〔平均(68.53±4.15)〕歲。均給予抑制胰酶分泌、補液、禁食等常規治療,選擇性給予抗感染治療。選取40名健康志愿者為對照組,男18例,女22例,年齡60~75〔平均(66.79±3.86)〕歲。三組患者性別構成、年齡無統計學差異(P>0.05)。所有入選受試者均簽署知情同意書;均無自身免疫性疾病、慢性感染性疾病、惡性腫瘤等對檢測指標有影響的疾病。
1.2外周血單個核細胞分離和蛋白提取患者入院第1、3、5天分別抽取肘靜脈血5 ml,對照組入組時取肘靜脈血5 ml,收集到的血液標本均在6 h內完成單個核細胞分離。密度梯度法離心分離單個核細胞,磷酸鹽緩沖液(PBS)充分洗滌,使用總組蛋白提取試劑盒(上海拜力生物科技有限公司)提取蛋白:每份單個核細胞標本中加入100 μl裂解緩沖液,冰上充分裂解,10 000 r/min離心60 s,棄上清后加入50 μl裂解緩沖液,冰上充分裂解,10 000 r/min離心5 min,取上清,-20℃保存,用于后續實驗。
1.3Western印跡檢測檢測外周血單個核細胞中CARD9、Bcl-10表達水平和p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平。50 μg蛋白經十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)電泳分離,半干法轉移到聚偏氟乙烯(PVDF)膜,室溫下5%脫脂牛奶封閉PVDF膜60 min,加一抗(1∶1 000稀釋),4℃孵育過夜。Tris鹽酸緩沖液TBST洗膜3次,10 min/次,加二抗(1∶1 000稀釋),室溫下孵育60 min,清洗后增強化學發光法(ECL)化學發光試劑顯色,Image J 軟件分析蛋白條帶灰度值。
1.4免疫共沉淀取0.2~500.0 μl總蛋白樣本加入2 μg兔多克隆抗體Bcl-10,4℃搖床過夜;加入20 μl混懸完全的蛋白A+瓊脂糖G,4℃搖床5 h。10 000 r/min離心10 min,棄去上清;PBS洗滌沉淀3次,棄去上清,SDS-PAGE電泳上樣緩沖液,重懸沉淀。水浴5 min,取部分樣品行SDS-PAGE電泳分離,轉移到硝酸纖維素膜,鼠單抗CARD9為一抗,行Western印跡檢測。用1 μg普通IgG和20 μl混懸完全的蛋白A+瓊脂糖G重復上述操作,作為陰性對照。用外周血單個核細胞中提取的總蛋白重復上述操作,作為陽性對照。
1.5免疫熒光檢測檢測CARD9、Bcl-10共定位和表達情況。外周血單個核細胞用0.02 mol/L PBS混懸、離心,棄去上清,加200 μl的PBS混懸,取50 μl置于防脫載玻片,室溫下靜置備用。4%多聚甲醛溶液固定,PBS洗滌后加一抗(CARD9、Bcl-10抗體),4℃孵育過夜。PBS洗滌后加熒光二抗〔CARD9抗體為羊抗鼠辣根過氧化物酶(HRP)、Bcl-10抗體為羊抗兔HRP〕,4℃孵育60 min,封片后熒光顯微鏡拍攝。綠色熒光:CARD9圖像;紅色熒光:Bcl-10圖像;藍色熒光:細胞核圖像;黃色熒光:CARD9與Bcl-10融合圖像。
1.6統計學方法應用SPSS20.0軟件,計量資料多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較進行t檢驗,相關性進行Pearson分析。
2.1磷酸化p65 NF-κB、p38 MAPK水平三組p65 NF-κB、p38 MAPK水體總體比較均有統計學差異(P<0.05)。SAP組入院第1天的p65 NF-κB水平明顯高于對照組和MAP組第1、3、5天(P<0.05);SAP組入院第3天的p65 NF-κB水平明顯高于對照組和MAP組第3、5天(P<0.05)。SAP組入院第1、3天的p38 MAPK水平明顯高于對照組和MAP組第1、3、5天(P<0.05)。見圖1,表1。

圖1 Western印跡檢測三組各研究指標蛋白表達

組別nCARD9Bcl-10磷酸化p65NF-κB磷酸化p38MAPK對照組400.34±0.051.13±0.221.28±0.220.69±0.35MAP組66入院第1天0.72±0.031)1.26±0.141.39±0.280.97±0.13入院第3天0.56±0.081.18±0.181.17±0.250.88±0.20入院第5天0.26±0.101.12±0.150.98±0.180.84±0.31SAP組32入院第1天1.13±0.061)2)1.85±0.171)2)1.75±0.061)3)1.99±0.161)2)入院第3天1.05±0.041)2)1.83±0.201)2)1.66±0.041)3)1.79±0.221)2)入院第5天1.02±0.021)2)1.71±0.251)2)1.49±0.251.37±0.45
與對照組相比:1)P<0.05;與MAP組同時間點相比:2)P<0.05;與SAP組同時間點相比:3)P<0.05
2.2CARD9、Bcl-10表達水平比較三組CARD9、Bcl-10水平總體比較均有統計學差異(P<0.05)。SAP組入院第1、3、5天
的CARD9、Bcl-10水平分別高于對照組和MAP組第1、3、5天(P<0.05)。治療后MAP組入院第5天的CARD9水平明顯低于第1天(P<0.05)。
2.3免疫共沉淀檢測以IgG為陰性對照,三組入院第1天的外周血單個核細胞中均可檢測到CARD9-Bcl-10復合體,SAP組灰度值明顯高于MAP組和對照組(P<0.05)。見表2,圖2。

圖2 抗CARD9和抗Bcl-10的免疫共沉淀分析

組別n陰性對照陽性對照CARD9-Bcl-10復合體對照組400.00±0.001314.70±152.232692.33±19.98MAP組660.00±0.003334.92±95.281)2352.21±50.53SAP組320.00±0.004460.79±100.491)5535.67±175.901)2)
與對照組相比:1)P<0.05;與MAP組相比:2)P<0.05
2.4免疫熒光檢測CARD9、Bcl-10主要共定位于外周血單個核細胞質內,SAP組CARD9、Bcl-10共表達細胞數和熒光強度均明顯高于MAP組和對照組;MAP組高于對照組,且第5天熒光強度與第1天相比明顯降低;SAP組第5天熒光強度仍明顯高于MAP組和對照組。見圖3。
2.5CARD9、Bcl-10表達與p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平相關性分析Pearson相關性分析顯示,老年AP患者外周血單個核細胞中p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平與CARD9表達呈正相關(r=0.781、0.849,P<0.01);p38 MAPK磷酸化水平與CARD9表達呈正相關(r=0.717,P<0.01)。

A~C為對照組CARD9、Bcl-10、融合圖像;D~F為MAP組第1天CARD9、Bcl-10、融合圖像;G~I為MAP組第3天CARD9、Bcl-10、融合圖像;J~L為MAP組第5天CARD9、Bcl-10、融合圖像;M~O為SAP組第1天CARD9、Bcl-10、融合圖像;P~R為SAP組第3d CARD9、Bcl-10、融合圖像;S~U為SAP組第5天CARD9、Bcl-10、融合圖像圖3 三組細胞免疫熒光檢測(×400)
CARD9參與機體識別細菌、真菌、病毒等病原體,在機體免疫反應中發揮關鍵作用;而NF-κB、p38通路需要CARD9參與〔4〕。在病原菌感染的CARD9缺陷型小鼠體內的IL-6、TNF-α水平明顯降低,機體抗病原菌能力降低,小鼠死亡率提升〔5〕。體內抗細菌、真菌感染時,Dectin-1可誘導細胞內依賴CARD9信號級聯反應,進而激活NF-κB通路生成細胞因子〔6〕。細菌感染時,NOD樣受體、TLR4可經CARD9依賴途徑激活p38蛋白和MAPK通路。微生物刺激下CARD9-Bcl-10復合體是生成炎性因子的重要環節。
目前研究認為,AP早期為非感染性炎癥反應,可能分泌誘導PBMC活化的內源性物質〔7〕。提示CARD9蛋白表達在AP患者PBMC中可能具有不同的作用機制。相關研究發現,AP初期CARD9表達明顯升高,恢復期逐漸降低〔8〕,但具體作用機制仍未明確。本次研究顯示,SAP患者CARD9蛋白表達水平和p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平均明顯高于對照組,說明CARD9蛋白在AP發生、發展中具有重要地位。相關性分析顯示,p65 NF-κB、p38 MAPK磷酸化水平與CARD9表達呈正相關,可推測CARD9在AP病情發展中激活NF-κB、MAPK通路來誘導炎性因子產生。本次研究顯示,在AP發病早期,Bcl-10蛋白變化趨于與CARD9相同,免疫熒光和免疫共沉淀技術進一步探究發現,AP患者外周血單個核細胞中CARD9能夠與Bcl-10相結合,在胞內共表達,說明SAP患者中存在CARD9-Bcl-10復合體誘導的NF-κB、MAPK信號通路活化。
綜上,老年SAP患者外周血單個核細胞中CARD9與NF-κB、MAPK活化水平呈正相關,能夠與Bcl-10結合,激活下游NF-κB、MAPK信號通路,為老年AP干預治療提供新的靶點。
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〔2015-12-15修回〕
(編輯袁左鳴)
天津市科委基礎項目(No.14JCYBJC25701-1)
許宏敏(1972-),女,主管技師,主要從事血液學及凝血研究。
R57
A
1005-9202(2016)17-4258-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.17.061