目的:探讨Toll样受体4(TLR4)接头分子髓样分化因子88(MyD88)和诱导β干扰素的Toll/白细胞介素1(IL-1)受体(TIR)结构域衔接蛋白(TRIF)基因敲除后对乳酸诱导巨噬细胞极化的促进作用,初步阐明乳酸免疫调控的可能机制.方法:体外培养小鼠巨噬细胞Raw264.7,采用慢病毒法构建CRISPR/Cas9基因编辑载体,定向敲除MyD88和TRIF基因(MyD88-KO组和TRIF-KO组),设未感染的Raw264.7细胞为对照组,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法和Western blotting法检测基因敲除效果.实验分为未处理Raw264.7细胞组、Raw264.7+乳酸组、MyD88-KO组、MyD88-KO+乳酸组、TRIF-KO组和TRIF-KO+乳酸组.15 mmol·L-1乳酸诱导24 h后进行各指标检测.RT-qPCR法检测各组细胞中M2极化表型分子巨噬细胞甘露糖受体CD206和精氨酸酶1(Arg1)mRNA表达水平,光学显微镜下观察各组细胞形态表现,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组细胞上清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、γ干扰素(INF-γ)和白细胞介素10(IL-10)水平,Western blotting法检测各组细胞中核因子κB(NF-κB)信号通路相关蛋白表达水平.采用Autodock软件将乳酸分别与TLR4、MyD88和TRIF分子对接并观察其结合情况.结果:采用CRISPR/Cas9技术进行基因定向敲除后,与对照组比较,MyD88-KO组和TRIF-KO组细胞中MyD88和TRIF mRNA及蛋白表达水平明显降低(P<0.05或P<0.01).乳酸作用24 h后,与未处理Raw264.7细胞组比较,Raw264.7+乳酸组细胞中M2极化标志物CD206和Arg1 mRNA表达水平明显升高(P<0.05);与MyD88-KO组比较,MyD88-KO+乳酸组细胞中CD206和Arg1 mRNA表达水平均升高(P<0.05);与TRIF-KO组比较,TRIF-KO+乳酸组细胞中CD206和Arg1 mRNA表达水平均降低(P<0.05).细胞形态表现,Raw264.7+乳酸组细胞表现出M2极化形态,即体积增大、明显突起伪足和偏锥形细胞比例增加;MyD88-KO+乳酸组细胞同样表现出M2极化形态变化;TRIF-KO+乳酸组细胞形态变化不明显.ELISA法检测,与未处理Raw264.7细胞组比较,Raw264.7+乳酸组细胞中TNF-α水平明显降低(P<0.05),INF-γ和IL-10水平差异无统计学意义(P>0.05);与MyD88-KO组比较,MyD88-KO+乳酸组细胞中TNF-α水平明显降低(P<0.05),INF-γ水平差异无统计学意义(P>0.05),IL-10水平明显升高(P<0.05);与TRIF-KO组比较,TRIF-KO+乳酸组细胞中TNF-α水平明显升高(P<0.05),INF-γ和IL-10水平差异无统计学意义(P>0.05).Western blotting法检测,与未处理Raw264.7组比较,Raw264.7+乳酸组、MyD88-KO组、MyD88-KO+乳酸组、TRIF-KO组和TRIF-KO+乳酸组细胞中TLR4蛋白表达水平差异均无统计学意义(P>0.05),Raw264.7+乳酸组细胞中核因子κB抑制蛋白α(IκB-α)和p65蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与MyD88-KO组比较,MyD88-KO+乳酸组细胞中IκB-α和p65蛋白表达水平明显降低(P<0.05);与TRIF-KO组比较,TRIF-KO+乳酸组细胞中IκB-α和p65蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05).分子对接,乳酸分别与TLR4、MyD88和TRIF形成氢键数为2、4和4,结合能分别为-2.72、-3.24和-3.66.结论:乳酸作用巨噬细胞后,可通过调控TRIF抑制IκB-α活性进而抑制NF-κB,促进M2极化.

Toll样受体4;髓样分化因子88;诱导β干扰素的TIR结构域衔接蛋白;乳酸;巨噬细胞

陈为;沈楠;韩宛娜;郗艳丽;任旷;金连海;许娜

吉林医药学院生物医药双创转化实训平台,吉林 吉林 132013;吉林医药学院低压低氧环境与健康干预创新中心,吉林 吉林 132013;吉林医药学院毒理学教研室,吉林 吉林 132013

吉林大学学报（医学版）

[1]陈为;沈楠;韩宛娜;郗艳丽;任旷;金连海;许娜-.Toll样受体4接头分子对乳酸诱导巨噬细胞M2极化的促进作用及其机制)[J].吉林大学学报（医学版）,2022(05):1190-1199

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