STAT3调控NLRP3炎症小体在麦芽酚铝致BV2细胞炎症反应中的作用

来源：环境与职业医学杂志 2023年第11期北京时间：

作者：王天枢, 高丹, 赵丹, 宦佳萍, 韩笑, 宋静, 王林平, 张慧芳, 牛侨, 路小婷,

摘要：背景铝激活信号转导和转录激活因子3（STAT3）致小胶质细胞活化核苷酸结合和寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体产生炎症反应并造成神经毒性。目的探讨STAT3调控NLRP3炎症小体在麦芽酚铝（Al(mal)3）致小鼠小胶质细胞株（BV2）细胞炎症反应中的作用。方法选取BV2细胞株，利用Al(mal)3染毒和STAT3拮抗剂C188-9干预，实验分为5组：对照组，Al(mal)3低、中、高剂量组（40、80和160 μmol·L−1 Al(mal)3），C188-9干预组（10 μmol·L−1 C188-9+160 μmol·L−1 Al(mal)3）。采用CCK8检测细胞活力；采用Western blotting检测BV2细胞M1/M2型标志物CD68/CD206的表达，以及STAT3、p-STAT3、NLRP3、cleaved-casepase-1、衔接蛋白凋亡相关斑点样蛋白（ASC）表达量；采用ELISA检测促炎因子白细胞介素（IL）-1β、IL-18和抗炎因子IL-10的含量。结果细胞活力测定显示：随着染铝浓度的增加，各剂量组细胞活力逐渐降低。与对照组相比，Al(mal)3高剂量组细胞活力下降18%（P＜0.05）；与Al(mal)3高剂量组相比，C188-9干预组细胞活力升高14%（P＜0.05）。与对照组相比，Al(mal)3低、中、高剂量组CD68的表达分别升高19%、20%、21%（P＜0.05），Al(mal)3高剂量组CD206的表达降低25%（P＜0.05）。与Al(mal)3高剂量组相比，C188-9干预组CD68的表达水平降低9%（P＜0.05），而CD206的表达水平升高22%（P＜0.05）。与对照组相比，Al(mal)3高剂量组p-STAT3蛋白表达量和p-STAT3/STAT3值分别增加129%和127%（P<0.05）。与Al(mal)3高剂量组相比，C188-9干预组p-STAT3蛋白表达量和p-STAT3/STAT3值分别降低55%和54%（P<0.05）。NLRP3炎症小体测试结果显示，与对照组相比，Al(mal)3高剂量组NLRP3蛋白表达量增加75%（P<0.05），Al(mal)3中、高剂量组cleaved-casepase-1蛋白表达量分别增加28%、35%（P<0.05），Al(mal)3低、中、高剂量组ASC表达量分别增加22%、25%、53%（P<0.05）。与Al(mal)3高剂量组相比，C188-9干预组NLRP3、cleaved-casepase-1、ASC蛋白表达量分别降低30%、19%、32%（P<0.05）。与对照组相比，IL-1β在Al(mal)3中、高剂量组含量分别增加18%、21%（P<0.05），IL-18在Al(mal)3高剂量组的含量增加10%（P<0.05）。与Al(mal)3高剂量组相比，C188-9干预组IL-18的含量降低23%（P<0.05）。抗炎因子IL-10的含量在各组差异无统计学意义（P>0.05）。结论铝能引起BV2小胶质细胞的炎症反应并且以促炎反应为主，其机制可能与STAT3调控NLRP3炎症小体分泌炎症因子有关。

关键词：麦芽酚铝, BV2细胞, 信号转导和转录激活因子3, 寡聚化结构域样受体蛋白3,