GPX4失活通过JNK通路缓解LPS诱导巨噬细胞炎症反应

摘要：

[目的]研究硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidases 4,GPX4)失活如何参与调控脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症反应及其潜在的分子机制.[方法]体外培养RAW264.7巨噬细胞,以DMSO为对照,使用0.1～5.0 μmol/L GPX4抑制剂FIN56处理,通过CCK-8法检测细胞活力和Western blotting检测GPX4蛋白表达水平,确定抑制剂最适浓度.将RAW264.7巨噬细胞分为4组:对照组,添加 DMSO 培养 24 h;FIN56(GPX4 抑制剂)组,添加 0.5 μmol/L FIN56 培养 24 h;DMSO-LPS 组,DMSO 培养 24 h后使用LPS(100 ng/mL)刺激3 h;FIN56-LPS组,FIN56培养24 h后使用LPS刺激3 h.各组细胞经培养后,利用荧光探针 2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2',7'-dichlorodi-hydrofluorescein diacetate,H2DCFDA)检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,使用试剂盒法检测细胞内丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平,分别使用ELISA和荧光定量PCR检测促炎细胞因子白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6),肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的分泌水平和基因表达量,使用Western blotting法检测Toll样受体4(toll like receptor 4,TLR4)信号通路相关蛋白表达水平.[结果]与DMSO处理相比,0.5 μmol/L FIN56处理巨噬细胞24 h对细胞活性无显著影响(P＞0.05),且显著降低GPX4蛋白表达水平(P＜0.05),故选用0.5 μmol/L FIN56用于后续实验.与对照组相比,FIN56和LPS均显著增加了 ROS积累(P＜0.05),而与DMSO-LPS组相比,FIN56-LPS组ROS水平显著升高(P＜0.05).与对照组相比,LPS可显著增加小鼠巨噬细胞IL-1β、IL-6和TNF-α的mRNA表达量和IL-6含量,以及c-Jun氨基末端蛋白激酶(c-Jun N-terminal protein kinase,JNK)和c-Jun磷酸化水平(P＜0.05),而FIN56可显著下调LPS诱导的IL-6的mRNA表达量和含量及JNK和c-Jun磷酸化水平(P＜0.05),但对p38蛋白(p38 MAPK,p38)、细胞外调节蛋白激酶(phosphorylate extracellular regulated protein kinases1/2,Erk1/2)蛋白表达水平无显著影响(P＞0.05).[结论]GPX4失活可有效阻断JNK和c-Jun磷酸化,从而特异性抑制LPS诱导的巨噬细胞的炎症反应.该结果可为以GPX4为靶点研发抗炎治疗策略提供理论依据.

关键词：谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、RAW264.7、JNK信号通路、炎症反应

所属期刊栏目：49

分类号：Q554(酶)

资助基金：中国富硒产业研究院富硒专项研发计划项目;中国农业科学院科技创新工程协同创新任务;中国农业科学院科技创新工程

在线出版日期：2023-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：4178-4186