高尿酸通过TXNIP/NLRP3通路导致内皮细胞焦亡

• 作者: 迟坤 付章宁 宋成成 耿晓东 刘超 蔡广研 陈香美 洪权
• 来源期刊: 中华肾病研究电子杂志
• 关键词: 活性氧 硫氧还蛋白互作蛋白 NLRP3炎症小体 细胞焦亡
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 论著|Original Articles
• 页码范围: 81-89
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3877/cma.j.issn.2095-3216.2021.02.005

摘要

目的 高尿酸血症(HUA)可激活结合核苷酸的寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体,导致内皮细胞功能障碍,引起内皮损伤,但机制不明.本研究拟探究尿酸(UA)是否通过活性氧(ROS)影响炎症小体的表观调控和激活、从而导致内皮损害.方法 600 μmol/L UA处理人脐静脉内皮细胞(HUVEC)24 h,Western印迹检测焦亡相关蛋白的表达变化,包括NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)、消皮素D氨基端蛋白(GSDMD-N);ELISA法检测细胞上清乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18).通过功能获得和缺失实验,验证NLRP3炎症小体在高尿酸导致的内皮细胞焦亡中的作用;利用免疫沉淀(IP)检测高尿酸环境中氧化应激相关蛋白硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)、硫氧还蛋白(TRX)和NLRP3的相互作用.利用慢病毒过表达和敲低TXNIP,进一步验证TXNIP对NLRP3的调控关系,及其对内皮细胞焦亡的影响.结果 高尿酸处理的HUVEC的焦亡相关蛋白(NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N)表达升高,细胞上清LDH及炎症因子IL-1β,IL-18的释放增加,HUVEC增殖明显受到抑制.功能获得和缺失实验证实高尿酸通过NLRP3炎症小体导致内皮细胞焦亡.使用ROS清除剂mito-Tempo处理HUVEC细胞,可抑制TXNIP/TRX的解离,从而阻断TXNIP和NLRP3之间的相互作用,最终抑制NLRP3炎症小体激活和焦亡发生.过表达TXNIP,可导致NLRP3激活及后续焦亡发生,而敲低TXNIP,则观察到相反的结果.结论 本研究证实高尿酸导致内皮细胞炎症反应及后续的焦亡发生,是通过ROS促进了TXNIP/TRX解离,随后激活了 NLRP3炎症小体.