甘草查尔酮A对NLRP3炎症小体的调控作用及机制初探

利用小鼠原代骨髓巨噬细胞(bone marrow-derived macrophages,BMDMs)构建NOD (nucleotide binding oligomerization domain)样受体家族3(NOD-like receptors,NLRP3)炎症小体活化模型,探讨甘草查尔酮A (licochalcone A,LCA)对NLRP3炎症小体的调控作用及初步机制.脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)预处理BMDMs细胞后给予LCA,分别再给予三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)和尼日利亚菌素(nigericin)刺激构建NLRP3炎症小体活化模型,采用Caspase-Glo(R)1 Inflammasome Assay和ELISA检测细胞培养上清液中半胱氨酸天冬氨酸特异蛋白酶1 (caspase-1)的活性、白细胞介素(interleukin,IL)-1β和肿瘤坏死因子-d(tumor necrosis factor-a,TNF-a)分泌;通过免疫印迹法(Western blot)检测细胞上清中的成熟IL-1β、caspase-1的产生及细胞裂解液中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)和pro-caspase-1、pro-IL-1β的表达.Caspase-Glo(R)1 Inflammasome Assay和ELISA结果表明,LCA能显著抑制ATP和nigericin诱导的NLRP3炎症小体组成蛋白pro-caspase-1和pro-IL-1β剪切活化,同时对细菌鞭毛蛋白(Lfn-Flic)诱导的NOD样受体家族半胱天冬酶激活募集结构域4(NOD-like receptor containing a caspase activating and recruitment domain 4,NLRC4)炎症小体活性也具轻微抑制作用,但是对poly(dA:dT)诱导的黑色素瘤缺乏因子2(the absent in melanoma 2,AIM2)炎症小体活化无影响.免疫印迹法检测显示LCA对NF-κB介导的NLRP3炎症小体组成蛋白NLRP3和pro-IL-1β表达无影响.综上,研究表明LCA可通过抑制pro-caspase-1剪切,阻断caspase p20介导的pro-IL-1β的剪切成熟,最终抑制NLRP3炎症小体介导免疫炎症反应.本研究在中国人民解放军第302医院伦理委员会审批下进行,为甘草及LCA防治NLRP3炎症小体相关疾病提供了依据.