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目的肿瘤坏死因子受体相关因子3(tumor necrosis factor receptor associated factors 3,TRAF3)是具有E3连接酶活性的TRAF家族成员,它能调控包括肿瘤坏死因子受体(tumor necrosis factor receptor,TNFR)、膜识别受体(pattern recognition receptor,PRR)在内的多种受体的功能,从而广泛参与炎症、固有免疫和肿瘤发生等过程。本研究通过分析巨噬细胞中TRAF3与核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain(NOD)-like receptor containing pyrin domain 3,NLRP3)炎性小体活化和细胞焦亡之间的联系,并探索其内在的分子机制,发现了TRAF3调控巨噬细胞中NLRP3炎性小体活化和细胞焦亡的作用,并从中发现了新的信号通路。方法1、构建髓系条件性TRAF3基因敲除小鼠(TRAF3MKO),分别用PCR和Western bolt技术检测小鼠基因型和TRAF3蛋白表达情况;应用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)/尼日利亚菌素(nigericin,Ng)或LPS/ATP或Y-VAD处理骨髓巨噬细胞(bone marrow derived macrophage,BMDM)诱导NLRP3炎性小体活化,Western bolt检测NLRP3炎性小体标志物表达量;构建TRAF3敲低人单核细胞株THP1细胞模型,LPS/Ng刺激THP1细胞和腹腔巨噬细胞(peritoneal derived macrophage,PEM)后用流式细胞术检测细胞焦亡情况。2、应用Western blot检测巨噬细胞中unc-51样激酶1(unc-51 like kinase 1,ULK1)的表达量;应用qRT-PCR检测巨噬细胞中ULK1 mRNA的表达量,应用泛素化测定法检测巨噬细胞中ULK1的泛素化水平;构建ULK1敲低THP1细胞模型,LPS/Ng诱导NLRP3炎性小体活化后Western blot检测NLRP3炎性小体标志物的表达量,并用流式细胞术检测细胞焦亡。3、用单钠尿酸盐(monosodium urate,MSU)诱导小鼠腹膜炎,ELISA法检测腹腔灌洗液中IL-1β的浓度,流式细胞术检测腹腔灌洗液中中性粒细胞的变化情况。结果1、TRAF3MKO小鼠巨噬细胞中TRAF3表达缺失,但在B细胞、T细胞中的表达并未受影响。野生型小鼠(wild type,WT)和TRAF3MKO小鼠的实验组细胞上清中NLRP3炎性小体标志物的表达水平均明显高于对照组。TRAF3MKO小鼠的NLRP3炎性小体标志物表达水平明显低于WT小鼠。Caspase-1特异性抑制剂Y-VAD可以同时抑制WT和TRAF3MKO小鼠巨噬细胞中NLRP3炎性小体标志物的表达。LPS/Ng诱导的PEM和THP1细胞中,TRAF3基因的敲低或缺失可以抑制其焦亡。2、TRAF3MKO巨噬细胞中ULK1的表达上调,且巨噬细胞NLRP3炎性小体活化后,TRAF3MKO组中的ULK1表达水平明显高于WT组。WT组与TRAF3MKO组巨噬细胞中ULK1 mRNA的表达水平无显著差异,但是TRAF3MKO组ULK1 K48链泛素化水平降低。ULK1敲低组THP1细胞的NLRP3炎性小体活化后其标志物水平明显增高且细胞焦亡率增加。3、MSU诱导的小鼠NLRP3炎性小体活化模型中,TRAF3MKO组腹腔灌洗液中IL-1β的浓度、中性粒细胞的比例和数量均显著降低。结论1、TRAF3能够促进巨噬细胞中NLRP3炎性小体的活化和细胞焦亡。2、TRAF3能够通过泛素化ULK1 K48位点来降解ULK1。ULK1能够抑制巨噬细胞中NLRP3炎性小体的活化和细胞焦亡。3、在小鼠体内,TRAF3也可以诱导巨噬细胞NLRP3炎性小体的活化。