论文部分内容阅读
固有免疫系统是保护宿主免受病原体侵害的第一道屏障,可以借助种系编码的模式识别受体识别来自病原微生物的危险信号（病原体相关分子模式）以及宿主自身来源的危险信号（危险相关分子模式）。钛是一种具有优异生物相容性的金属,是使用频率最高的生物材料。其用于牙种植体的构建主要是因为形成了二氧化钛（TiO2）层,可以产生高抗腐蚀性。然而,尽管钛具有高的耐腐蚀性和生物相容性,但在口腔环境中的某些情况下仍会发生牙科植入物的腐蚀。腐蚀过程导致植入物表面的物理化学变化,包括破坏TiO2层并促进钛溶解和离子的释放。炎症复合体是控制炎症反应和协调抗微生物宿主防御的多蛋白信号传导平台。它们通过模式识别受体在宿主细胞的胞质溶胶中检测病原微生物和危险信号之后被组装,并且它们激活炎性半胱天冬酶以产生细胞因子IL-1β及IL-18,促进炎症和诱导细胞死亡。迄今为止,已经研究了几种比较典型的炎性体。包括响应于特定激活物的NLRP1、AIM2和NLRC4炎症小体以及感受多样化刺激的NLRP3炎症小体。目前,NLRP3炎症小体是研究最为深入的一种炎性体,由NLRP3分子寡聚化形成的蛋白支架、衔接蛋白ASC和pro-caspase-1所组成。在检测到细胞应激后,NLRP3通过NACHT结构域之间的同型相互作用寡聚化。然后暴露NLRP3的PYD以与ASC的PYD相互作用。ASC的CARD反过来通过CARD-CARD相互作用招募pro-caspase 1。Pro-caspase 1聚集在寡聚化的NLRP3上导致caspase1自身激活和caspase 1依赖的细胞质靶标加工,包括促炎细胞因子IL-1β和IL-18,介导修复反应。NLRP3炎性体可以被完整的病原体激活,同样也可以被多种PAMPs和DAMPs以及环境刺激物激活,尽管它们在结构上存在多种差异。NLRP3炎性体还可探测如细胞外糖水平的升高和自身免疫性疾病等代谢压力信号。此外,NLRP3炎症体会驱使针对多种环境刺激物的免疫应答,例如石棉、二氧化硅、紫外线照射以及一些皮肤刺激物如二硝基氟苯、三硝基氯苯、三硝基苯基氯等。因此,种植体周围释放的钛离子是否可能也是一种环境刺激物,从而激活其中的NLRP3炎症体,促进IL-1β的分泌,仍然未知。目的1、探讨Jurkat T细胞中钛离子是否引起炎症体的活化;2、探讨Jurkat T细胞在PHA活化状态下,钛离子是否作为辅助因素,促进炎症因子IL-1β的分泌;3、探讨钛离子是否通过引起Jurkat T细胞内ROS水平的改变,进而活化NLRP3炎症小体;方法1、应用实时荧光定量PCR技术检测不同浓度钛离子及PHA与钛离子共同作用下,Jurkat T细胞内NLRP1、AIM2、NLRP3、NLRC4的基因表达差异;2、应用实时荧光定量PCR技术检测钛离子刺激及PHA活化Jurkat T细胞后,NLRP3、Caspase-1及ASC mRNA的表达变化;3、酶联免疫吸附试验（ELISA）检测钛离子及PHA活化Jurkat T细胞作用下炎症因子IL-1β的分泌量;4、应用实时荧光定量PCR技术及ELISA检测加入ROS的清除剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）后,NLRP3 mRNA和IL-1β分泌量的变化;5、激光共聚焦显微镜及流式细胞术检测钛离子及PHA作用下Jurkat T细胞内ROS水平的改变;结果1、real-time PCR结果显示,在不同浓度钛离子作用下,NLRP1、AIM2、NLRC4 mRNA的表达没有发生明显改变,NLRP3 mRNA的表达增加;2、real-time PCR检测结果显示单纯钛离子作用时,NLRP3、Caspase-1及ASC mRNA的表达增加。在PHA预活化下,钛离子刺激后NLRP3,Caspase-1 mRNA的表达明显增加;3、单纯钛离子刺激作用下,IL-1β的分泌量没有改变,在PHA活化后,IL-1β的分泌量明显增加;4、在ROS清除剂作用下,NLRP3 mRNA的表达及IL-1β的分泌量均降低;5、激光共聚焦显微镜及流式细胞术检测结果显示,在单纯钛离子作用下胞内ROS的水平未发生明显改变,PHA活化后,Jurkat T细胞内ROS水平增加;结论1、钛离子在Jurkat T细胞活化后,能激活细胞内的NLRP3炎症小体;2、Jurkat T细胞活化状态下,钛离子通过NLRP3/caspase-1/IL-1β信号通路,促进IL-1β的分泌;3、Jurkat T细胞活化状态下,ROS参与钛离子对NLRP3炎症小体的激活机制;