SUMO特异性蛋白酶3通过调控巨噬细胞极化促进磷酸钙诱导的小鼠腹主动脉瘤形成

摘要

cqvip:目的:探讨SUMO特异性蛋白酶3(SENP3)调控巨噬细胞极化在磷酸钙诱导的小鼠腹主动脉瘤(AAA)形成中的作用。方法:(1)分离C57BL/6背景的Senp3flox/flox(野生型,WT)小鼠和Senp3flox/flox;Lyz2-Cre(SENP3单核细胞特异性敲除,即条件性敲除,c KO)小鼠骨髓来源的单核细胞(BMDMs),分别诱导其M1/M2型分化,采用RT-q PCR、Western blot和细胞免疫荧光比较SENP3表达以及M1/M2型巨噬细胞分布差异。(2)8~12周龄雄性WT小鼠和c KO小鼠用改良型磷酸钙诱导14 d构建小鼠AAA模型,比较两组小鼠的成瘤率和生存率;RT-q PCR和Western blot检测SENP3、白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、IL-6及基质金属蛋白酶9(MMP-9)在两组小鼠AAA组织中的表达差异;二氢乙啶染色检测组织中活性氧簇(ROS)生成差异。(3)为探讨其中机制,通过Western blot和免疫共沉淀验证SENP3与丝裂原活化蛋白激酶激酶7(MKK7)的相互作用;在BMDMs中转染FlagMKK7野生型(Flag-MKK7 WT)和SUMO修饰位点K18突变体(Flag-MKK7 K18R mutant)后诱导BMDMs进行M1极化,用Western blot检测p-JNK和MMP-9表达的差异。结果:(1)SENP3在M1型巨噬细胞中表达显著升高(P<0.01),在M2型巨噬细胞中显著下调(P<0.01);SENP3在M1向M2型巨噬细胞转化过程中表达显著下降(P<0.01),而在M2向M1型巨噬细胞转化时表达显著上调(P<0.01);c KO组BMDMs经M1/M2型诱导后,巨噬细胞M1型少于WT组,而M2型多于WT组;(2)SENP3在AAA组织中表达上调(P<0.05);c KO小鼠磷酸钙诱导后成瘤率显著降低(P<0.01),生存率显著提高(P<0.05),最大腹主动脉外直径显著减小(P<0.01);c KO小鼠AAA组织中IL-1β、IL-6和TNFα表达显著下调(P<0.01),ROS生成减少,MMP-9表达也显著下调(P<0.05)。(3)M1巨噬细胞中,MKK7的SUMO2/3修饰减少,与SENP3的相互作用增强;突变回补实验说明,转染Flag-MKK7 K18R mutant的M1型巨噬细胞中p-JNK和MMP-9表达显著上调(P<0.05)。结论:SENP3通过去SUMO化修饰MKK7,激活MAPK/JNK通路,调控巨噬细胞的极化,上调MMP-9的表达,从而促进AAA形成。