NLRP3炎症小体活化在日本血吸虫感染引起的肝纤维化中的作用及机制研究

摘要

目的：肉芽肿性炎症和纤维化性炎症是人类血吸虫感染过程中肝脏的主要病理改变，了解肉芽肿性炎症的免疫病理过程可能为血吸虫相关肝纤维化提供治疗靶点和方法。我们研究发现日本血吸虫感染在动物水平或者可溶性的虫卵抗原在细胞水平都可以激活肝星状细胞内的NLRP3炎症小体。本研究的目的是进一步探讨NLRP3炎症小体在日本血吸虫感染引起的肝纤维化中的作用，并进一步探讨肝星状细胞内NLRP3炎症小体的激活机制。 方法：通过腹部敷贴尾蚴和尾静脉注射腺相关病毒8（AAV8）的方法构建血吸虫肝纤维化和NLRP3缺失小鼠模型；用荧光显微镜检测肝组织冰冻切片中的绿色荧光和Western-blotting检测肝组织中NLRP3的含量验证NLRP3缺失小鼠模型是否成功构建；利用H&E和Masson染色方法检测肝组织损伤情况以及鉴定血吸虫肝纤维化模型是否成功建立，并验证NLRP3缺失对血吸虫肝纤维化的影响；利用激光共聚焦的方法检测肝组织冰冻切片中NLRP3和ASC以及NLRP3和caspase-1的聚集情况，验证肝内NLRP3炎症小体的激活情况；检测肝内Desmin和NLRP3的聚集情况，验证NLRP3炎症小体在肝星状细胞中的激活情况；用血吸虫虫卵抗原（SEA）体外作用小鼠原代肝星状细胞，验证SEA对HSC内的NLRP3炎症小体的激活情况；用免疫共沉淀以及siRNA或药物抑制的方法探讨SEA激活HSC内的NLRP3炎症小体的机制。 结果：感染日本血吸虫尾蚴和尾静脉注射AAV8成功构建血吸虫肝纤维化和NLRP3缺失小鼠模型。日本血吸虫感染引起肝脏结构破坏、肝内炎症细胞浸润以及胶原纤维沉积增加，抑制NLRP3炎症小体后减轻。感染日本血吸虫后小鼠肝组织中NLRP3和ASC、NLRP3和caspase-1以及NLRP3和desmin在肝内聚集增加。用SEA（50μg/ml）体外刺激HSC导致细胞内活化的caspase-1和细胞上清中IL-1β含量增加，用siRNA转染HSC抑制NLRP3的表达后，细胞内活化的caspase-1和上清中IL-1β的含量降低。SEA体外刺激HSC导致细胞内p-Syk、p-JNK以及p-p38表达增加，抑制Syk和JNK后，SEA诱导的HSC内NLRP3炎症小体活化降低。免疫共沉淀caspase-1或ASC后，结果显示Syk与NLRP3炎症小体的组成部分之间存在关联。阻断HSC表面的Dectin-1受体后，SEA诱导的HSC内p-Syk、活化的caspase-1以及细胞上清中IL-1β的含量明显降低。 结论：血吸虫感染可激活HSC内的NLRP3炎症小体，抑制NLRP3炎症小体减轻血吸虫感染引起的纤维化。HSC内NLRP3炎症小体的活化与Syk、Dectin-1受体和JNK有关。

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