GRIM19通过调控巨噬细胞焦亡影响子宫腺肌病的分子机制研究

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目的子宫腺肌病是一种常见的妇科良性疾病,临床表现主要为子宫异常出血、进行性痛经、性交困难、生育障碍和不孕症。子宫腺肌病的异位内膜被大量巨噬细胞浸润,白介素1β(interleukin 1β,IL-1β)的分泌明显增加,而细胞焦亡作为释放IL-1β的方式之一在该病中是否发挥作用尚不清楚。NLPR3作为诱导细胞焦亡的上游分子,受ROS的调控;而干扰素-维甲酸联合应用诱导细胞凋亡相关基因19(gene associated with retinoid-interferon induced mortality 19,GRIM19)表达降低可激活 ROS,但其能否影响NLRP3的表达水平以及细胞焦亡水平仍有待进一步研究。本研究的目的是探讨GRIM19表达水平与NLRP3介导的细胞焦亡的相关性,并解释因细胞焦亡导致的IL-1β释放是否是参与子宫腺肌病发生发展的相关因素。方法1、自临床收集正常子宫内膜组织及子宫腺肌病患者的异位内膜组织各12例,分别作为本次研究的对照组与实验组,制成待测样本于-80℃保存。2、通过Western Blot技术和qRT-PCR技术检测各临床样本中GRIM19的蛋白表达水平及其mRNA的表达变化。3、体外培养THP-1细胞,诱导其分化为M0巨噬细胞。4、通过转染技术,下调THP-1来源的M0巨噬细胞中GRIM19的表达水平后,运用 Western Blot 技术和 qRT-PCR 技术检测细胞中 NLRP3、caspase-1、ASC、GSDMD 等细胞焦亡相关分子的蛋白及mRNA的表达变化;采用酶联免疫吸附实验,检测细胞培养液上清中IL-1β、IL-18炎性因子的含量。5、将人子宫内膜基质细胞(HESC)分别与THP-1来源的M0巨噬细胞、通过转染siRNA技术下调GRIM19表达的THP-1来源的M0巨噬细胞共培养,以HESC独立培养作为空白对照组,采用CCK-8检测HESC增殖能力变化;采用Transwell细胞迁移实验和细胞划痕实验检测HESC迁移能力变化;采用Annexin V-FITC/PI染色检测HESC凋亡水平变化。6、将HESC与GRIM19表达被下调的THP-1来源的M0巨噬细胞共培养,分别向培养液中加入IL-1β IgG1中和抗体和IgG1同型抗体,采用CCK-8检测HESC增殖能力变化;采用Transwell细胞迁移实验和细胞划痕实验检测HESC迁移能力变化;采用Annexin V-FITC/PI染色检测HESC凋亡水平变化。结果1、与正常子宫内膜组织相比,子宫腺肌病患者的异位内膜组织中GRIM19的蛋白表达水平(P=0.0002)和mRNA表达水平(P=0.0005)显著降低。2、在THP-1来源的M0巨噬细胞中,下调GRIM19的表达后,Western Bolt的结果显示 NLRP3(P<0.0001)、ASC(P=0.0176)、caspase-1(P=0.0368)、GSDMD(P=0.0453)的蛋白表达水平增加;qRT-PCR 结果显示 NLRP3(P=0.0039)、ASC(P=0.0126)、caspase-1(P=0.0218)、GSDMD(P=0.0198)、IL-1β(P=0.0208)的 mRNA 水平亦增加。3、抑制THP-1来源的M0巨噬细胞中的GRIM19表达后,ELISA结果显示M0巨噬细胞释放入培养液上清中的IL-1β含量增加(P=0.0195),IL-18的含量无显著变化(P>0.05)。4、HESC与通过转染技术下调GRIM19表达的THP-1来源的M0巨噬细胞共培养后,流式细胞术结果显示HESC的凋亡水平明显被抑制(P<0.0001),CCK-8结果显示HESC的增殖能力明显升高(P=0.0254),Transwell实验结果(P=0.0002)和细胞划痕实验结果(P<0.0001)显示HESC的迁移能力显著提高。5、将HESC与GRIM19表达被下调的THP-1来源的M0巨噬细胞共培养时,当培养液中加入IL-1β IgG1中和抗体后,流式细胞术结果显示HESC的凋亡水平有所增加(P<0.0001),CCK-8结果显示HESC的增殖能力减弱(P<0.0001),Transwell实验结果(P<0.0001)和细胞划痕实验结果(P<0.0001)显示HESC的迁移能力被抑制。结论当巨噬细胞中GRIM19表达降低时,NLRP3表达上调,并通过诱导巨噬细胞焦亡,增加IL-1β的分泌,从而促进子宫腺肌病的进展。
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