Mindin基因巨噬细胞特异性敲除小鼠的构建及其在肺缺血再灌注损伤中的作用机制

• 作者: 王博 肖永光 范国华 康敢军 耿庆 林慧庆
• 来源期刊: 中华器官移植杂志
• 关键词: 肺移植 肺缺血再灌注损伤 Mindin基因
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 88-94
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn421203-20211010-00248

摘要

目的:探讨Mindin基因巨噬细胞特异性敲除小鼠的构建，及其在肺缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury，IRI)中的作用机制。方法:通过Cre-Lop系统构建Mindin基因巨噬细胞内特异性敲除小鼠，将小鼠分为C57/B6野生型小鼠假手术组(Sham组，10只)、C57/B6小鼠手术组(Surgery组，10只)、C57/B6小鼠手术组+Mindin重组蛋白干预组[Surgery(WT)+Mindin组，10只]和Mindin-/-巨噬细胞特异性敲除小鼠手术组[Surgery(Mindin-/-)组，10只]。通过夹闭肺门法构建肺IRI模型，观察该基因敲除及重组蛋白干预后，对肺IRI诱导的急性肺损伤(acute lung injury，ALI)、相关炎症因子IL1β、IL-18、TNF-α、高迁移速率蛋白B1(HMGB1)及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、Gasdermin-D蛋白(GSDMD)、整合素β4(Integrin β4)的影响。同时，对小鼠巨噬细胞J774A细胞系进行干预，检测不同缺氧复氧分组(缺氧复氧组、缺氧复氧+Mindin重组蛋白组和缺氧复氧+Mindin siRNA组)中NLRP3、GSDMD及Integrin β4蛋白的表达，及不同Mindin重组蛋白分组(重组蛋白组、Mindin重组蛋白+Vehicle组和Mindin重组蛋白+Integrin β4敲除组)中NLRP3、GSDMD蛋白的表达。使用独立样本 t检验以及单因素方差对研究结果进行统计学分析。 结果:本研究成功构建Mindin基因在巨噬细胞内特异性敲除小鼠。Surgery(Mindin-/-)组与Surgery组相比，小鼠肺水肿减轻；炎症因子IL1β、IL-18、TNF-α、HMGB1的释放均减少(2.73±0.19比5.81±0.61，6.52±0.63比11.03±0.34，2.18±0.14比4.76±0.20，14.57±0.33比8.76±0.87)，组间比较，差异均有统计学意义( P均<0.05)；NLRP3、GSDMD、Integrin β4分泌均下调(2.07±0.27比4.91±0.22，2.78±0.37比5.78±0.29，3.04±0.75比7.71±0.34)，组间比较，差异亦有统计学意义( P均<0.05)。Surgery(WT)+Mindin重组蛋白组与Surgery组比较，上述相关指标结果均出现上调，组间比较，差异亦有统计学意义( P均<0.05)。小鼠巨噬细胞J774A细胞系缺氧复氧组、缺氧复氧+Mindin siRNA组和缺氧复氧+Mindin重组蛋白组NLRP3、GSDMD及Integrin β4蛋白分别为1.00±0.36比0.41±0.06比4.13±0.23、1.00±0.17比0.34±0.16比6.32±0.46和1.00±0.11比0.28±0.07比3.53±0.17。与缺氧复氧组比较，缺氧复氧+Mindin重组蛋白组上述参数均上调，而缺氧复氧+Mindin siRNA组均下调，且组间差异均有统计学意义( P均<0.05)。Mindin重组蛋白组、Mindin重组蛋白+Vehicle组、Mindin重组蛋白+Integrin β4敲除组中NLRP3和GSDMD蛋白分别为1.00±0.07比1.13±0.11比0.51±0.14和1.00±0.09比0.87±0.16比0.37±0.12。Mindin重组蛋白+Integrin β4敲除组上述参数较Mindin重组蛋白组及Mindin重组蛋白+Vehicle组均下调，且组间差异均有统计学意义( P均<0.05)。 结论:在肺IRI过程中Mindin敲除能够减轻IRI，Mindin基因可能通过激活整合素Integrin β4，进而促进相关炎症因子、NLRP3、GSDMD焦亡蛋白的表达，加重细胞焦亡从而促进肺IRI的发生发展。