Jnk2通过调节压力诱导的线粒体自噬抑制NLRP3炎症小体的激活

摘要

NLRP3炎症小体是一种多蛋白复合物，在临床上涉及到多种疾病，例如肥胖症，痛风，阿尔茨海默型老年痴呆和一些自发性炎症等。研究报道病理或损伤相关分子模型可以引发炎症小体的激活。一旦被激活，NLRP3炎症小体会马上活化半胱氨酸蛋白酶Caspase-1，活化的Caspase-1随即开始剪切促炎症因子IL18和IL-1β的前体形式使其成熟并开始分泌参与相应的炎症反应。NLRP3炎症小体的激活本身是一种免疫监管行为，可以修复组织损伤，但是需要注意的是它的失调会引发严重的免疫疾病。因此在临床治疗上我们需要平衡炎症小体在自主防御，组织修复和超活化所引起的炎症疾病的关系。目前临床上的主要治疗手段是通过阻断IL-1β的活化来达到治疗目的。大量研究表明NLRP3炎症小体的激活最主要的三个因素是钾离子流，溶酶体蛋白酶泄漏和活性氧ROS的积累。而活性氧ROS最主要的来源来自线粒体，最近越来越多的文章证明了线粒体与NLRP3炎症小体活化之间的关系。线粒体自噬可以通过清除积累的损伤线粒体和过多的活性氧ROS来减缓炎症小体的活化。在这篇文章中，我们发现小鼠胚胎成纤维Jnk2基因缺陷型细胞存在过多的细胞自噬活性，这种活性消耗了过多的线粒体自噬转换蛋白p62。p62是装配线粒体自噬的必要蛋白。当Jnk2基因缺陷型细胞遭遇细胞压力或外界刺激时，过少的p62会导致其无法通过诱导线粒体自噬来清理损伤的线粒体，从而积累过多的损伤线粒体以及线粒体损伤积累产生的ROS，引发炎症小体的激活。在内毒素LPS诱导的败血病休克小鼠模型中，腹腔注射LPS会导致Jnk2基因缺陷型小鼠诱发过多的NLRP3炎症小体活性，分泌大量促炎症因子IL18和IL-1β从而导致其存活时间显著缩短。总的来说，我们的研究阐述了Jnk2可以通过对线粒体的质量控制来抑制炎症小体超活化的调控机制。在临床上，该调控机制可以为减轻NLRP3炎症小体活化引起的自身性炎症疾病提供潜在的药物靶点。

目录

声明

摘要

1、研究背景

1．1 NLRP3炎症小体

1．2 线粒体自噬

1．3 转换蛋白p62

1．4 c-Jun蛋白氮末端激酶Jnk

1．5 研究目的与意义

2、实验材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验试剂

2．1．2 小鼠

2．1．3 siRNA序列

2．2 实验方法

2．2．1 Western blot

2．2．2 免疫荧光

2．2．3 Multiplex immunoassay

2．2．4 RNA抽提

2．2．5 质粒和siRNA的转染

2．2．6 细胞培液上清沉淀

2．2．7 RT-QPCR

2．2．8 Lentivirus感染

2．2．9 In vivo实验

2．2．10 细胞因子分析

2．2．11 分离和培养小鼠骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)

2．2．12 炎症小体活性分析

2．2．13 线粒体ROS水平测量

2．2．14 透射电子显微镜

2．2．15 稳定细胞系的建立

2．2．16 荧光显微镜

3、实验结果

3．1 Jnk2参与压力诱导的线粒体自噬作用的调节

3．2 Jnk2蛋白维持自噬转换蛋白p62的稳态表达水平

3．3 稳态水平下Jnk2蛋白抑制了过量的细胞自噬活性

3．4 Jnk2抑制炎症小体的活性

3．5 Jnk2蛋白不影响红细胞的成熟

4、讨论

5、结论

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢