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背景:梅毒螺旋体(Treponema pallidum,Tp)是性传播疾病梅毒的病原体。梅毒螺旋体的研究已经近一个多世纪,尽管对其生物学特性有了一定的认识,然而有关梅毒螺旋体的致病机制仍知之甚少。NLRP3(NACTH domain-leucine-rich repeat,and PYD-containing protein,NLRP3)炎症复合体能被多种激活剂所激活,通过活化半胱氨酸蛋白酶-1(casepase-1)影响IL-1β的分泌,调节免疫应答和炎症反应,在机体对抗病原微生物的天然免疫中起着重要作用。本研究探讨Tp诱导THP-1(人单核细胞)来源巨噬细胞中NLRP3炎症复合体的活化作用,阐明活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的产生、K离子浓度或组织蛋白酶B的释放是Tp诱导NLRP3炎症复合体活化的关键因素,为Tp感染的防治提供理论和实验依据。 方法:我们以THP-1来源的巨噬细胞为模型,按照MOI(感染复数)为200∶1,100∶1,50∶1,20∶1将Tp与巨噬细胞共培养,分别于0h,3h,6h,12h,24h收集细胞及上清液,Realtime-PCR检测细胞中IL-1β、NLRP3、caspase-1mRNA的表达,Westernblot检测细胞中IL-1β、caspase-1蛋白的表达,ELISA检测细胞上清中IL-1β的含量。采用caspase-1抑制剂YVAD-FMK预处理THP-1细胞,观察YVAD-FMK对Tp诱导的IL-1β分泌的影响。然后分别用25 mM ROS抑制剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)、100 mMKC1或30μM组织蛋白酶B抑制剂CA-074 Me预处理THP-1细胞30min,Tp刺激后Realtime-PCR、Western blot及ELISA检测相关信号分子的表达。 结果:不同浓度的Tp能使巨噬细胞产生IL-1β,且IL-1β的产生水平与MOI呈明显的浓度依赖性,用MOI为50∶1的Tp刺激THP-1细胞后IL-1β的分泌水平在4h达到最高(P<0.05); Realtime-PCR及Westernblot结果发现Tp刺激能使细胞中NLRP3、caspase-1 mRNA及caspase-1蛋白水平表达升高;caspase-1的抑制剂YVAD-FMK预处理THP-1细胞后发现IL-1β的分泌与表达显著降低;最后经NAC、KC1或CA-074 Me预处理巨噬细胞后,发现Tp诱导IL-1β的分泌也被显著的抑制。 结论:以上结果表明,Tp诱导THP-1细胞分泌IL-1β与NLRP3炎症复合体的活化有关,而ROS、K+外流、组织蛋白酶B的释放在此激活过程中发挥重要作用。