高尿酸通过TXNIP/NLRP3通路导致内皮细胞焦亡

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。

关键词：活性氧、硫氧还蛋白互作蛋白、NLRP3炎症小体、细胞焦亡

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资助基金：国家自然科学基金面上项目81870491，82070741

在线出版日期：2022-07-27（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：81-89