PM_(2.5)对大鼠肺泡巨噬细胞内NLRP3炎性小体表达及细胞凋亡的影响

摘要

目的:初步探讨大气细颗粒物(fine particulate matter,PM_(2.5))诱导大鼠肺泡巨噬细胞内NLRP3炎性小体活化及细胞凋亡的潜在分子机制。方法:采用中流量采样器收集PM_(2.5)颗粒物,经超声提取制成混悬液,作用于大鼠肺泡巨噬细胞(NR8383)后,MTT法检测细胞存活率,Western blot检测Nod样受体蛋白3(NLRP3)、组织蛋白酶B(Cathepsin-B)及凋亡相关蛋白[Bax、Bcl-2及半胱天冬酶-3(Caspase-3)]的表达水平,ELISA检测PM_(2.5)诱导的细胞上清液中半胱天冬酶-1(Caspase-1)、白介素(interleukin,IL)-18和IL-1β的含量。结果:随着PM_(2.5)浓度的增加和刺激时间的延长,NR8383细胞存活率降低(24 h:F=17.253,P=0.000;48 h:F=18.678,P=0.000;72 h:F=256.104,P=0.000);PM_(2.5)诱导NR8383细胞内NLRP3(F=437.166,P=0.000)和Cathepsin-B(F=42.062,P=0.000)蛋白的表达上调;PM_(2.5)上调细胞内促凋亡蛋白Bax(F=72.827,P=0.000)表达,下调抗凋亡蛋白Bcl-2(F=390.322,P=0.000)表达,下调Caspase-3(F=169.833,P=0.000)蛋白的表达;PM_(2.5)上调细胞培养液中Caspase-1(F=629.866,P=0.000)、IL-18(F=587.165,P=0.000)和IL-1β(F=68.472,P=0.000)的水平。结论:PM_(2.5)可通过溶酶体模式诱导肺泡巨噬细胞内NLRP3炎性小体活化,促进IL-18和IL-1β分泌,并引起肺泡巨噬细胞发生凋亡。