细胞外组蛋白通过激活TWIK2-NLRP3通路参与脂多糖诱导的肺泡巨噬细胞损伤

目的:探讨细胞外组蛋白参与脂多糖（LPS）诱导的肺泡巨噬细胞损伤的作用及机制。方法:体外培养小鼠肺泡巨噬细胞株（MH-S）并传代，取融合生长至80%时的细胞进行实验，用1 mg/L的LPS刺激细胞3 h后以50 mg/L的外源性组蛋白分别刺激细胞3、6、12、24 h（LPS +组蛋白3、6、12、24 h组），并设磷酸盐缓冲液（PBS）对照组（PBS组）、LPS单独刺激组（LPS组）、外源性组蛋白单独刺激组（组蛋白组）及肝素预处理组蛋白组（肝素+ LPS +组蛋白组）。各组细胞经相应处理后，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测上清液中乳酸脱氢酶（LDH）及炎性因子表达，用FluxOR TMⅡ绿色钾离子通道检测试剂盒检测细胞内K +浓度，采用蛋白质免疫印迹试验（Western Blot）测定钾离子通道蛋白（TWIK2）、炎症小体（NLRP3）及凋亡相关斑点样蛋白（ASC）的表达。 结果:与PBS组比较，单用LPS刺激可使LDH及白细胞介素（IL-1β、IL-18）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎性因子水平显著升高。与LPS组比较，加用外源性组蛋白处理后LDH及炎性因子水平显著升高，当组蛋白刺激时间为3 h时达到峰值〔LDH（U/L）：123.10±1.83比85.32±1.66，IL-1β（mg/L）：40.75±2.60比18.78±1.37，IL-18（mg/L）：49.94±2.45比30.19±1.82，TNF-α（mg/L）：36.51±1.56比20.84±1.61，均 P<0.01〕。Western Blot结果显示，与LPS组比较，NLRP3、ASC及TWIK2蛋白在LPS +组蛋白组表达均明显上调（NLRP3/GAPDH：0.80±0.02比0.57±0.02，ASC/GAPDH：0.57±0.02比0.38±0.01，TWIK2/GAPDH：0.65±0.01比0.41±0.01，均 P<0.01），而肝素预处理后上述蛋白表达均明显下调（NLRP3/GAPDH：0.28±0.02比0.80±0.02，ASC/GAPDH：0.25±0.02比0.57±0.02，TWIK2/GAPDH：0.35±0.01比0.65±0.01，均 P<0.01），表明组蛋白可通过TWIK2活化NLRP3参与炎症反应。此外，LPS +组蛋白组细胞内K +浓度较LPS组明显下降（荧光强度：35.48±2.53比83.92±3.11， P<0.01）；与LPS +组蛋白比较，给予肝素预处理后K +浓度明显上升（荧光强度：72.10±1.78比35.48±2.53， P<0.01），表明细胞外组蛋白可通过TWIK2致K +大量外流从而介导NLRP3活化参与肺泡巨噬细胞炎症损伤。 结论:细胞外组蛋白可致肺泡巨噬细胞炎症损伤，其作用机制可能与细胞外组蛋白激活TWIK2通道促进K +外流从而活化NLRP3有关。