TXNIP调控Kupffer细胞中ROS-NLRP3炎症小体通路激活的分子机制研究
结题报告
批准号:
31370753
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
龚建平
依托单位:
学科分类:
C0502.分子生物物理
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵蕾、陈勇、朱荣涛、何堃、李培志、苏天义、朱稀雯、谢运兰
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中文摘要
单纯性脂肪肝到脂肪性肝炎(NASH)为非酒精性脂肪性肝病发展过程中的关键步骤,IL-1β在肝脏脂代谢紊乱过程中发挥重要作用。体内IL-1β的成熟及分泌与NLRP3炎症小体的激活密切相关,但NLRP3炎症小体激活的具体机制尚不清楚。NLRP3炎症小体的激动剂均不能直接激活该炎症小体,最近研究发现硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)可能为连接激动剂与该炎症小体的重要桥梁。我们前期研究表明Kupffer细胞(KCs)是多种炎症介质分泌的主要场所,因此推测KCs亦是各种应激刺激导致NLRP3炎症小体激活并分泌IL-1β的主要部位。本研究以KCs为主要靶细胞,通过激光共聚焦等技术研究高游离脂肪酸状态下KCs中TXNIP与NLRP3的结合情况;采用敲除TXNIP与NLRP3基因的方法,探讨TXNIP在介导KCs中NLRP3炎症小体激活的确切机制,为进一步研究NASH的发生机制做一些探索性工作。
英文摘要
The change from simple steatosis to nonalcoholic steatohepatitis is a key step in the development of nonalcoholic fatty liver disease, and IL-1β played an important role in the process of hepatic lipid metabolism disorder. The maturation and secretion of IL-1β is closely related to the activation of NLRP3 inflammasome. However, the mechanism of the activation of NLRP3 inflammasome is not clear yet. The agonists of NLRP3 inflammasome could not activate the NLRP3 inflammasome directly. A recent research found that thioredoxin-interacting protein (TXNIP) might be a significant medium which bridges the agonists and NLRP3 inflammasome. In our preliminary study, we found that Kupffer cell is the primary position of the secretion of various pro-inflammatory cytokines, consequently, we reckon that Kupffer cell is the primary position of the activation of NLRP3 inflammasome and the secretion of IL-1β in the inflamatory condition. We take the Kupffer cell as the major target cell, and discuss the mechanism of the activation of NLRP3 inflammasome by TXNIP in Kupffer cell, to further study the pathogenesis of NASH.
单纯性脂肪肝(NAFL)发展为脂肪性肝炎(NASH)为非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)发展过程中的关键步骤,体内IL-1β的成熟及分泌与NLRP3炎症小体的激活密切相关。然而,NLRP3炎症小体激活的具体机制尚不清楚。NLRP3炎症小体的激动剂均不能直接激活该炎症小体,最近有研究发现硫氧还蛋白反应蛋白TXNIP可能为连接激动剂与NLRP3炎症小体的重要桥梁。本研究以KCs为主要靶细胞,采用敲除TXNIP与NLRP3基因的方法,探讨TXNIP在介导KCs中NLRP3炎症小体激活中发挥的作用。主要发现如下:.1. 发现NASH患者肝组织中F4/80、NLRP3及TXNIP的表达水平较对照组明显增高,NASH组患者血清中FFA及IL-1β的水平较对照组明显增高。免疫组化染色发现NASH组野生型(WT)小鼠肝组织中F4/80、NLRP3及TXNIP的表达水平较对照组明显增高。.2. 敲除NLRP3基因可明显降低HFD导致的小鼠肝重及体重的上调,抑制血清中促炎因子IL-1β的水平;而敲除TXNIP基因并不能抑制血清IL-1β的上升。.3. 敲除NLRP3基因可抑制小鼠NAFL及NASH形成,降低转氨酶水平,而敲除TXNIP可加重HFD及MCD导致的小鼠肝损伤,增高小鼠转氨酶水平,促进NASH的发生发展。.4. WT小鼠MCD组KCs中TXNIP、NLRP3、ASC以及caspase-1可形成蛋白共聚体,而ND组及MCD组小鼠KCs中以上蛋白并不会形成共聚体,提示TXNIP及NLRP3炎症小体参与NASH的发生及发展。.5. 分别提取KCs线粒体及细胞质的部分,检测这两部分以上蛋白的表达情况,发现用PA刺激后以上蛋白主要表达于线粒体的部分。敲除小鼠TXNIP基因后,HFD组小鼠KCs中NLRP3共聚体的量较对照组明显增多,敲除小鼠NLRP3基因可以明显抑制MCD组小鼠KCs中NLRP3共聚体的量。.综合以上,本项目从人体标本、动物及细胞水平探讨了TXNIP和NLRP3在NASH发病中的作用及具体机制,我们证实了TXNIP可通过与NLRP3结合并抑制其功能进而抑制NAFL的发展,而NLRP3主要通过发挥促炎作用促进NAFL发展为NASH。以上结果将为NLRP3炎症小体的激活机制提供新的理论及实验依据,同时将为NAFLD及NLRP3炎症小体相关性疾病提供新的治疗靶点。
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Foxo3a-dependent Bim transcription protects mice from a high fat diet via inhibition of activation of the NLRP3 inflammasome by facilitating autophagy flux in Kupffer cells.
Foxo3a 依赖性 Bim 转录通过促进 Kupffer 细胞中的自噬流来抑制 NLRP3 炎症小体的激活,从而保护小鼠免受高脂肪饮食的影响
DOI:10.18632/oncotarget.15946
发表时间:2017-05-23
期刊:Oncotarget
影响因子:--
作者:Liu Y;Zhang W;Wu X;Gong J
通讯作者:Gong J
NLRP3 Deletion Inhibits the Non-alcoholic Steatohepatitis Development and Inflammation in Kupffer Cells Induced by Palmitic Acid
NLRP3 缺失抑制棕榈酸诱导的非酒精性脂肪性肝炎的发展和库普弗细胞炎症
DOI:10.1007/s10753-017-0628-z
发表时间:2017-12-01
期刊:INFLAMMATION
影响因子:5.1
作者:Cai, Can;Zhu, Xiwen;He, Kun
通讯作者:He, Kun
DOI:10.1016/j.molimm.2017.02.018
发表时间:2017
期刊:MOLECULAR IMMUNOLOGY
影响因子:3.6
作者:Li Peizhi;He Kun;Li Jinzheng;Liu Zuojin;Gong Jianping
通讯作者:Gong Jianping
肠杯状细胞KLB调控黏液屏障参与脓毒症急性肝损伤的作用及机制研究
  • 批准号:
    82372166
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    龚建平
  • 依托单位:
p38α/c-Myb-TBK1负反馈弧通过调控谷氨酰胺代谢途径诱导Kupffer细胞内毒素耐受的机制研究
  • 批准号:
    81971880
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    龚建平
  • 依托单位:
SCARF1在Kupffer细胞介导的凋亡细胞清除及肝移植免疫耐受中的机制研究
  • 批准号:
    81670599
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    龚建平
  • 依托单位:
Kupffer细胞中LXRα通过GRIP1抑制IRF-3活性负性调控炎症反应的分子机制
  • 批准号:
    30772098
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    龚建平
  • 依托单位:
IRAK-M负性调节Kupffer细胞内毒素信号传导与内毒素耐受研究
  • 批准号:
    30471696
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    21.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    龚建平
  • 依托单位:
Kupffer细胞Toll样受体在内毒素信号跨膜传导中的作用
  • 批准号:
    30170919
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    17.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    龚建平
  • 依托单位:
国内基金
海外基金