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炎症是机体应对外来损害性刺激的一种防御性反应。适度的炎症是对机体有益的,但是,当机体调节能力失调会造成免疫炎症反应失控和免疫功能紊乱,从而导致全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)和脓毒症的发生。热休克蛋白27(heat shock protein 27,Hsp27)是小热休克蛋白家族的成员,可抵抗炎症、保护组织和细胞免受炎症反应的损伤。高迁移率族蛋白1(high mobility group protein 1,HMGB1)是与脓毒症以及其它危重炎症性疾病死亡密切相关的晚期促炎细胞因子,如何有效控制HMGB1的出核及胞外释放,特别是有效削弱HMGB1引起的炎症因子的大量产生所形成的炎症瀑布是控制死亡率的重点。CREB结合蛋白(CREB binding protein,CBP)是一种转录共激活因子和乙酰化转移酶,其参与炎症相关疾病的发病已有报道,但对于涉及CBP在过度炎症中是怎样被调控的以及在脓毒症等致死性炎症性疾病发病过程中作用的研究并不系统和完整。在本论文中,我们阐明了Hsp27可通过调控CBP的乙酰化转移酶活性和泛素化降解而抑制HMGB1释放的分子机制,以及CBP溴区结构域抑制剂能够抑制脓毒症的致死性关键细胞因子HMGB1的释放且削弱HMGB1诱导的促炎反应。首先,我们探究了Hsp27通过调控CBP的乙酰化转移酶活性以及其泛素化降解从而发挥抑制HMGB1释放的作用。以往研究表明,细胞受到LPS等刺激后,核内HMGB1的赖氨酸残基被CBP高度乙酰化,使其由细胞核转移到细胞质中。而脓毒症发生时血液中的HMGB1主要是通过主动分泌释放的,且HMGB1主动释放中从细胞核转移到细胞质的过程一直都是研究的重点。首先,我们研究了Hsp27对人单核细胞白血病细胞THP-1中HMGB1核质易位的影响。我们发现磷酸化Hsp27可降低LPS诱导的HMGB1乙酰化、出核以及胞外释放。随后研究进一步表明,在未经刺激的THP-1细胞中,细胞质中非磷酸化状态的Hsp27增强了CBP泛素化降解,这表明Hsp27在正常生理条件下可维持CBP在细胞质中的低水平。当LPS刺激单核巨噬细胞后Hsp27可以被磷酸化修饰,而Hsp27在Ser15/78位发生磷酸化修饰进一步促进了其自身的入核。且LPS刺激单核巨噬细胞后也增加了胞质中和细胞核中CBP蛋白水平。磷酸化入核的Hsp27与核内CBP相互作用并抑制CBP乙酰转移酶活性和随后的CBP依赖性HMGB1乙酰化修饰,如果阻止LPS刺激后Hsp27的磷酸化修饰将导致Hsp27不能顺利入核并与核内CBP相互作用,进而致使HMGB1乙酰化修饰增加及出核及胞外释放升高。其次,在体内与体外实验中探讨CBP溴区结构域强效抑制剂SGC-CBP30对HMGB1介导的过度炎症反应的阻断作用。在脓毒症小鼠模型中发现,于LPS与CLP造模后8小时给予SGC-CBP30治疗仍可以显著提高脓毒症小鼠的存活率、改善组织损伤以及降低脓毒症模型血液循环中HMGB1的水平与由HMGB1诱导的TNF-α的二次释放。在人单核细胞白血病细胞THP-1与小鼠原代腹腔巨噬细胞MPM中的数据显示,SGC-CBP30能够抑制LPS诱导的HMGB1的表达与主动释放。此外,CBP溴区结构域抑制剂可明显削弱rh HMGB1诱导的单核细胞促炎因子的释放,其具体作用机制与SGC-CBP30通过触发PP2A的再激活和维持MKP-1蛋白水平的稳定有关,因此,CBP溴区结构域抑制剂可以通过影响PP2A和MKP-1的酶活以抑制rh HMGB1诱导的MAPKs和NF-κB信号通路活化。综上所述,我们的研究表明:细胞质中非磷酸化状态的Hsp27可增强泛素化介导的CBP降解,而细胞核中磷酸化状态的Hsp27抑制CBP乙酰化转移酶活性。通过对CBP的调控,Hsp27可发挥维持细胞稳态并抑制过度炎症反应的作用。同时,揭示了CBP溴区结构域强效抑制剂SGC-CBP30对脓毒症小鼠模型具有良好的治疗效果,其作用机制是通过降低脓毒症时HMGB1的表达与释放水平,且通过影响PP2A活性与MKP-1的蛋白水平和酶活性以抑制HMGB1的促炎效应。这为CBP作为脓毒症治疗新靶点的有效性提供了重要依据,探讨了一种在晚期炎症因子释放后仍然能够有效控制脓毒症发展的有效手段,为抗脓毒症药物的创制提供重要的理论依据。