王茉琳 李曉光 王建杰 邱洪斌 關寶生 白 雪 張淑紅 孫佳斌
(佳木斯大學,黑龍江 佳木斯 154007)
NLRP3炎性體在原發性高尿酸血癥患者中的表達
王茉琳 李曉光 王建杰 邱洪斌 關寶生 白 雪 張淑紅 孫佳斌
(佳木斯大學,黑龍江 佳木斯 154007)
目的 研究NOD樣受體蛋白(NLRP)3信號通路在原發性高尿酸血癥(HUA)患者中的表達情況。方法 利用Western印跡檢測實驗組與對照組NLRP3、凋亡相關斑點樣蛋白(ASC)、天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶(caspase)-1的蛋白表達水平,應用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測各組血漿白細胞介素(IL)-1β、IL-18、IL-4、IL-10的表達情況。結果 各實驗組NLRP3、ASC、caspase-1的蛋白表達水平,血漿IL-1β、IL-18、IL-4、IL-10表達水平均顯著高于對照組(P<0.05)。結論 原發性HUA患者外周血單個核細胞中炎性體NLRP3各基因蛋白及相關致感染和抗感染因子表達異常,NLRP3參與原發性HUA患者的炎癥反應,可能通過調節免疫反應參與病程的發生與發展。
NOD樣受體蛋白3;高尿酸血癥;炎癥
高尿酸血癥(HUA)是心腦血管系統疾病、內分泌疾病和慢性腎臟疾病發生和發展的獨立危險因素〔1〕。有報道顯示,在無癥狀HUA患者中存在微炎癥狀態〔2〕,NOD樣受體蛋白(NLRP)3是由NLRP3、凋亡相關斑點樣蛋白(ASC)和天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶(caspase)-1前體組成的復合體,是胞質內的危險信號感受器,調節白細胞介素(IL)-1β和IL-18的成熟與釋放,具有調控機體炎癥反應的作用〔3〕。本研究通過檢測原發性HUA患者外周血單個核細胞(PBMC)中NLRP3、ASC、caspase-1以及血漿中白細胞介素(IL)-1β、IL-18、IL-4、IL-10的表達情況,分析NLRP3信號通路在原發性HUA患者炎癥反應中的作用。
1.1 對象 收集2014年6月至2015年9月在佳木斯大學附屬第一醫院就診及體檢人群80例,其中健康對照(HC)組20例,男12例,女8例,年齡(46.85±5.66)歲,入選者排除心血管系統疾病、糖尿病、痛風、腫瘤、急性感染性疾病及自身免疫病。原發性HUA組30例,男22例,女8例,年齡(46.61±6.94)歲,HUA合并代謝綜合征(MS)組30例,男19例,女11例,年齡(49.73±6.54)歲,入選者需符合原發性HUA診斷標準。各組一般資料無統計學意義(P>0.05)。
1.2 研究方法 (1)試劑與儀器 NLRP3、ASC、caspase-1一抗購自Santa cruze公司,人IL-1β、IL-18、IL-4、IL-10酶聯免疫吸附(ELISA)試劑盒購自博士德生物工程有限公司,淋巴細胞分離液購自天津灝洋生物公司;電泳儀(天能公司),酶標儀(Gene公司),低溫高速離心機(Beckman公司)。(2)樣本采集:抽取實驗組與對照組受試者靜脈血5 ml,2 000 r/min離心10 min取血漿,將用磷酸鹽緩沖液(PBS)稀釋的血細胞加入淋巴細胞分離液上層,2 000 r/min離心10 min,抽取懸浮在中層的單個核細胞,PBS洗3次,-80℃保存備用。(3)蛋白提取及Western印跡檢測:取PBMC,RIPA裂解液裂解提取總蛋白,BCA法測定蛋白濃度。制膠、上樣、電泳,濃縮膠80 V,分離膠120 V,90~120 min;轉膜,曝光。(4)ELISA測定血漿細胞因子:按說明書操作,配制標準品,稀釋血清樣本,上樣、孵育、洗板等,讀取吸光值,繪制蛋白標準曲線,計算血清樣本濃度。
1.3 統計學方法 采用SPSS17.0軟件進行方差分析。
2.1 NLRP3炎性體蛋白表達情況 HUA組、HUA合并MS組NLRP3、ASC、Caspase-1的表達水平均高于HC組(P<0.05),HUA合并MS組NLRP3、caspase-1的表達水平高于HUA組(P<0.05),見圖1,表1。
2.2 血漿IL-1β、IL-18、IL-4、IL-10的表達 HUA組、HUA合并MS組IL-1β、IL-18、IL-4、IL-10水平均高于HC組(P<0.05),HUA合并MS組IL-1β水平高于HUA組,差異有統計學意義(P<0.05),見表2。

圖1 NLRP3炎性體基因蛋白的表達情況

組別nNLRP3ASCCaspase?1HC組200196±00280098±00160124±0009HUA組300626±02931)0712±02191)0387±01071)HUA合并MS組301031±04211)2)0645±03121)0423±01211)
與HC組比較:1)P<0.05;與HUA組比較:2)P<0.05;下表同

表2 血漿IL-1β、IL-18、IL-4、IL-10的表達
NLRP3炎性體能夠識別多種微生物及代謝物的激活信號(如胰島淀粉樣多肽、膽固醇晶體、神經酰胺、棕櫚酸鹽、尿酸鹽晶體等)〔3,4〕。有報道顯示可溶性尿酸鹽較MUS更易刺激TLR4、NLRP3、IL-1β的表達。因此我們假設NLRP3炎性體作為炎癥反應的啟動因素,可能參與HUA患者體內炎癥反應的發生、發展。本研究表明NLRP3炎性體介導的炎癥啟動了HUA患體內的炎癥狀態,同時參與了病程的進展。
NLRP3炎性體被激活后可以將無活性的IL-1β前體剪切成為成熟的IL-1β,進一步放大機體的炎癥反應,IL-1β是促進多種代謝性疾病發生、發展的重要炎癥因子〔4〕。本研究證實IL-1β被NLRP3炎性體激活后能進一步擴大炎癥反應,參與病程進展。此外,本研究提示機體通過免疫調節釋放抗感染性細胞因子,以便抑制和減輕由炎性細胞因子導致的炎癥狀態。
1 鄒大進.無癥狀高尿酸血癥治療的必要性〔C〕.重慶:中華醫學會第十三次全國內分泌學學術會議會議指南,2014:136-8.
2 趙勁濤,黃勝華,連希艷,等.無癥狀高尿酸血癥對微炎癥狀態的影響〔J〕.臨床內科雜志,2012;29(7):460-2.
3 李金鳳,謝 迪,何平平,等.NLRP3炎性體與代謝性疾病的研究進展〔J〕.生物化學與生物物理進展,2014;41(5):425-34.
4 Shaw PJ,McDermott MF,Kanneganiti TD.Inflammasomes and autoimmunity〔J〕.Trend Mol Med,2011;17(2):57-64.
〔2016-10-25修回〕
(編輯 李相軍/滕欣航)
黑龍江省衛生計生委科研課題(2014-264);黑龍江省大學生創新創業訓練計劃項目(201610222051);佳木斯大學青年項目(Sq2013-019);佳木斯大學面上項目(JMSUJCM2016-043)
關寶生(1980-),男,主要從事痛風和高尿酸血癥的分子流行病學研究。
王茉琳(1981-),女,講師,碩士,主要從事炎癥與代謝性疾病的研究。
R589.7
A
1005-9202(2017)02-0346-02;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.02.036