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摘要目的：NLRP3炎症小体是天然免疫的重要组成部分，由核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3 (NOD-like receptor family pyrin domain-containing 3, NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(Apoptosis-associated speck-like protein, ASC)和 Pro-Caspase-1 组成。NLRP3炎症小体异常活化与多种疾病的发生发展相关，深入研究NLRP3炎症小体活化的分子机制具有重要意义。NLRP3蛋白的稳定性对NLRP3炎症小体活化至关重要，受到多种翻译后修饰的严密调控，但具体的分子机制并未完全揭示。泛素特异性蛋白酶13 (Ubiquitin-specific protease 13, USP13)是泛素特异性蛋白酶家族重要的成员之一，通过调节底物的去泛素化参与肿瘤、炎症、自噬和内质网相关降解等多种生理病理过程。近年，有研究提示USP13参与调控NLRP3炎症小体活化，但缺乏动物水平的证据且分子机制不明。本论文旨在利用USP13敲除小鼠明确USP13对NLRP3炎症小体活化的调节作用，并解析其分子机制。<br>　　方法：分离培养野生型(Wild type, WT)和 USP13 敲除小鼠骨髓来源巨噬细胞(Mouse bone marrow-derived macrophages, BMDMs)和腹腔驻留巨噬细胞(Peritoneal resident macrophages, PRMs)；利用RNAi技术建立人THP-1 USP13敲低细胞；检测这些细胞NLRP3炎症小体活化状况，包括：流式编码微球芯片技术(Cytometric bead array, CBA)检测上清中IL-1β的分泌，Western blot检测Caspase-1活化以及炎症通路的活化情况，免疫荧光检测NLRP3炎症小体的组装。NLRP3蛋白质稳定性采用CHX-chase实验检测；NLRP3泛素化水平采用Western blot检测。比较WT小鼠和USP13敲 除 小 鼠 对 尿 酸 单 钠 (Monosodium urate, MSU) 诱 导 腹 膜 炎 、 脂 多 糖(Lipopolysaccharides, LPS)诱导败血症以及缺乏蛋氨酸胆碱(Methionine-choline deficient, MCD)饲料诱导非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis, NASH)的反应性。ELISA检测血清中转氨酶的释放；Hamp;E染色和油红染色观察肝脏脂质积累情况，马松染色观察肝脏纤维化程度，Real-time PCR检测纤维化相关基因转录水平的表达；CBA和Western blot检测MCD模型中NLRP3炎症小体的活化。<br>　　结果：在BMDMs、PRMs和THP-1来源的巨噬细胞中，敲除USP13抑制NLRP3炎症小体活化介导的IL-1β的分泌；在PRMs中，敲除USP13抑制Caspase-1的激活及NLRP3炎症小体的组装，但不影响PRMs对LPS的反应性，表明缺失USP13抑制NLRP3炎症小体的活化。CHX-chase实验显示缺失USP13降低NLRP3半衰期。过表达野生型USP13和USP13酶活突变体都可以促进NLRP3去泛素化，且USP13抑制剂Spautin-1并不能逆转USP13对NLRP3泛素化的影响，说明USP13对NLRP3泛素化的调节不依赖其酶活性。USP13可以抑制E3泛素连接酶TRIM31介导的NLRP3的泛素化及其降解。利用NLRP3炎症小体驱动的多种炎症疾病模型，我们发现USP13缺失显著降低MSU诱导的腹腔IL-1β产生和炎症细胞侵入，并抑制了LPS诱导的IL-1β和IL-6产生。USP13敲除不影响MCD诱导的肝脏脂肪积累，但明显改善了肝脏纤维化。<br>　　结论：USP13缺失抑制NLRP3炎症小体活化，减轻MSU诱导的腹膜炎、LPS诱导的败血症和MCD诱导的肝纤维化。机制上，USP13可能通过抑制TRIM31对NLRP3的泛素化降解，提高NLRP3蛋白稳定性。