3种主要短链脂肪酸减轻5-氟尿嘧啶诱发的THP-1细胞炎症反应

摘要

目的:研究3种主要短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)即乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠,对5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)诱发人单核巨噬THP-1细胞炎症反应的影响及其可能机制。方法:将THP-1细胞分为5组:对照组,细胞未经任何处理;5-FU组,2.5 mmol/L 5-FU处理细胞24 h;5-FU+乙酸钠组、5-FU+丙酸钠组、5-FU+丁酸钠组,均经100μmol/L相应SCFAs预处理24 h,再加入2.5 mmol/L 5-FU处理24 h。采用qRT-PCR法检测细胞炎症相关因子mRNA表达量;ELISA法检测细胞上清液中IL-1β、IL-6和IL-10含量;蛋白质印迹法检测细胞Toll样受体9(TLR9)、NOD样受体家族3(NLRP3)、Caspase-1、LC3-Ⅱ、Beclin-1表达量,以及细胞核和胞质中核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)p65蛋白表达量;流式细胞术检测细胞活性氧水平。结果:与对照组相比,5-FU组TLR9、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-6、LC3-Ⅱ、Beclin-1、胞核NF-κB p65蛋白表达量以及活性氧水平显著增加(P均<0.01)。与5-FU组比较,5-FU+乙酸钠组TLR9表达量显著降低(P<0.01);5-FU+丙酸钠组IL-1β表达量以及活性氧水平显著降低(P<0.01);5-FU+丁酸钠组IL-1β表达量以及核内NF-κB p65蛋白表达量显著减少(P<0.01),而胞质内表达量显著增加(P<0.01);3种SCFAs预处理均可以显著降低NLRP3、Caspase-1、IL-6、LC3-Ⅱ及Beclin-1表达量(P<0.01),并增加抗炎因子IL-10表达量(P<0.01)。结论:乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠3种SCFAs可以显著抑制由5-FU诱发的THP-1细胞炎症反应,并抑制细胞自噬水平,减少细胞活性氧生成量,其可能是通过抑制TLR9/NF-κB/ROS途径产生抗炎作用。