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序列相似性家族134成员B介导的内质网自噬对内毒素/脂多糖诱导的小鼠树突状细胞凋亡的影响

段昱 姚人骐 郑丽玉 董宁 吴瑶 姚咏明 戴新贵

段昱, 姚人骐, 郑丽玉, 等. 序列相似性家族134成员B介导的内质网自噬对内毒素/脂多糖诱导的小鼠树突状细胞凋亡的影响[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2023, 39(9): 857-866. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20230227-00063.
引用本文: 段昱, 姚人骐, 郑丽玉, 等. 序列相似性家族134成员B介导的内质网自噬对内毒素/脂多糖诱导的小鼠树突状细胞凋亡的影响[J]. 中华烧伤与创面修复杂志, 2023, 39(9): 857-866. DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20230227-00063.
Duan Y,Yao RQ,Zheng LY,et al.Influence of family with sequence similarity 134, member B-mediated reticulophagy on lipopolysaccharide-induced apoptosis of mouse dendritic cells[J].Chin J Burns Wounds,2023,39(9):857-866.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20230227-00063.
Citation: Duan Y,Yao RQ,Zheng LY,et al.Influence of family with sequence similarity 134, member B-mediated reticulophagy on lipopolysaccharide-induced apoptosis of mouse dendritic cells[J].Chin J Burns Wounds,2023,39(9):857-866.DOI: 10.3760/cma.j.cn501225-20230227-00063.

序列相似性家族134成员B介导的内质网自噬对内毒素/脂多糖诱导的小鼠树突状细胞凋亡的影响

doi: 10.3760/cma.j.cn501225-20230227-00063
基金项目: 

国家自然科学基金重点项目 82130062, 82241062

详细信息
    通讯作者:

    姚咏明,Email:c_ff@sina.com

    戴新贵,Email:dyce@2008.sina.com

Influence of family with sequence similarity 134, member B-mediated reticulophagy on lipopolysaccharide-induced apoptosis of mouse dendritic cells

Funds: 

Key Program of National Natural Science Foundation of China 82130062, 82241062

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  • 摘要:   目的   探讨序列相似性家族134成员B(FAM134B)介导的内质网自噬对内毒素/脂多糖(LPS)诱导的小鼠树突状细胞(DC)凋亡的影响,为改善创面感染等引起的脓毒症免疫抑制提供依据。   方法   采用实验研究方法。取第3~10代对数生长期的小鼠DC系DC2.4进行实验。将DC分为LPS刺激0 h(不刺激)组、LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激24 h组和LPS刺激72 h组,采用1 μg/mL LPS(浓度下同)培养相应时间后,采用蛋白质印迹法检测FAM134B、微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)以及转运蛋白SEC61B蛋白表达,并计算LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值(样本数为3)。将DC分为进行相应处理的磷酸盐缓冲液(PBS)组与LPS组,培养24 h,采用免疫荧光法检测FAM134B表达情况及其分别与溶酶体探针、LC3B共定位情况,通过透射电子显微镜观察细胞内自噬溶酶体数量。将DC分为转染含 FAM134B基因小干扰RNA序列的慢病毒的敲减FAM134B组与转染空载慢病毒的空载体组,转染后72 h,于倒置荧光相差显微镜下观察细胞荧光表达情况,另将仅常规培养的DC设为空白对照组并于相应时间点行相同观察。将DC分为单纯PBS组、单纯LPS组,将成功转染含 FAM134B基因小干扰RNA序列的慢病毒的DC分为敲减FAM134B+PBS组、敲减FAM134B+LPS组,将成功转染空载慢病毒的DC分为空载体+PBS组、空载体+LPS组,给予相应刺激并培养24 h,采用蛋白质印迹法检测FAM134B蛋白表达(样本数为3),通过流式细胞术检测细胞凋亡率(样本数为3),行Hoechst染色观测细胞凋亡情况并计算凋亡率(样本数为5),采用蛋白质印迹法检测剪切型胱天蛋白酶3(caspase-3)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达并计算Bax/Bcl-2比值(样本数为5)。对数据行单因素方差分析、LSD检验、析因设计方差分析。   结果   与LPS刺激0 h组相比,LPS刺激12 h组和LPS刺激24 h组细胞中FAM134B蛋白表达均明显升高( P<0.05),LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激24 h组和LPS刺激72 h组细胞中SEC61B蛋白表达均明显降低( P<0.05),LPS刺激24 h组和LPS刺激72 h组细胞中LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值均明显升高( P<0.05),其中LPS刺激24 h组细胞中3个蛋白的变化最显著,将24 h作为后续LPS刺激时长。培养24 h,与PBS组相比,LPS组细胞中FAM134B的表达及其与LC3B及溶酶体探针的共定位均显著增强,自噬溶酶体数量明显增多。空载体组与敲减FAM134B组细胞转染后72 h均表现出高强度荧光,而空白对照组细胞在相应时间点无荧光表现。培养24 h,敲减FAM134B+PBS组细胞中FAM134B蛋白表达较单纯PBS组和空载体+PBS组明显降低( P值均<0.05),敲减FAM134B+LPS组细胞中FAM134B蛋白表达较单纯LPS组和空载体+LPS组显著降低( P值均<0.05),单纯LPS组细胞中FAM134B蛋白表达较单纯PBS组明显升高( P<0.05),空载体+LPS组细胞中FAM134B蛋白表达较空载体+PBS组明显升高( P<0.05)。培养24 h,流式细胞术检测显示,单纯PBS组、单纯LPS组、空载体+PBS组、空载体+LPS组、敲减FAM134B+PBS组与敲减FAM134B+LPS组细胞凋亡率分别为(13.3±0.8)%、(32.6±4.3)%、(17.0±1.5)%、(51.7±3.3)%、(52.4±3.1)%与(62.3±2.6)%。培养24 h,与单纯LPS组和空载体+LPS组相比,敲减FAM134B+LPS组经流式细胞术与Hoechst染色检测的细胞凋亡率以及细胞中剪切型caspase-3蛋白表达、Bax/Bcl-2比值均明显升高( P<0.05);与对应的PBS处理组即单纯PBS组、空载体+PBS组、敲减FAM134B+PBS组相比,单纯LPS组、空载体+LPS组、敲减FAM134B+LPS组经流式细胞术与Hoechst染色检测的细胞凋亡率以及细胞中剪切型caspase-3蛋白表达、Bax/Bcl-2比值均明显升高( P<0.05)。   结论   小鼠DC中FAM134B介导的内质网自噬在LPS刺激下活化增强并于24 h达活化高峰,且活化的内质网自噬对细胞凋亡具有显著抑制效应。

     

  • 参考文献(20)

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  • 1  蛋白质印迹法检测的5组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4中内质网自噬相关蛋白的蛋白表达

    注:FAM134B为序列相似性家族134成员B,LC3B为微管相关蛋白1轻链3B;条带上方1、2、3、4、5分别指示内毒素/脂多糖(LPS)刺激0 h(不刺激)组、LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激24 h组和LPS刺激72 h组

    2  2组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4培养24 h FAM134B介导的内质网自噬情况 Alexa Fluor 647-Alexa Fluor 488×600。2A、2B.分别为磷酸盐缓冲液(PBS)组、内毒素/脂多糖(LPS)组FAM134B与LC3B共定位情况,图2B中FAM134B表达及其与LC3B的共定位较图2A明显增强;2C、2D.分别为PBS组、LPS组FAM134B与溶酶体探针共定位情况,图2D中FAM13B表达及其与溶酶体探针的共定位较图2C明显增强

    注:各图中右上小图为细胞核染色(蓝色)图,右中小图为序列相似性家族134成员B(FAM134B)染色(绿色)图,右下小图为微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)或溶酶体探针染色(均为红色)图,各图中左侧大图为右侧3张小图的合成图;FAM134B与LC3B共定位代表其与自噬小体结合情况,FAM134B与溶酶体探针共定位代表其与溶酶体结合情况;图2A、2B为加入FAM134B与LC3B双抗后的染色,图2C、2D为加入FAM134B抗体与溶酶体探针后的染色

    3  2组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4培养24 h自噬溶酶体数量 透射电子显微镜×1 000。3A、3B.分别为磷酸盐缓冲液组、内毒素/脂多糖组,与图3A相比,图3B细胞中小空泡状的自噬溶酶体数量明显增多

    4  2个转染组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4转染后72 h与空白对照组小鼠DC系DC2.4相应时间点荧光表达 绿色荧光蛋白×50。4A、4B、4C.分别为空白对照组、转染空载慢病毒的空载体组与转染含序列相似性家族134成员B( FAM134B)基因小干扰RNA序列的慢病毒的敲减FAM134B组,图4A无荧光,图4B、4C表现出明显的绿色荧光,且图4B与图4C间荧光强度无明显差别

    5  蛋白质印迹法检测的6组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4培养24 h FAM134B蛋白表达

    注:FAM134B为序列相似性家族134成员B;条带上方1、2、3、4、5、6分别指示单纯磷酸盐缓冲液(PBS)组、单纯内毒素/脂多糖(LPS)组、空载体+PBS组、空载体+LPS组、敲减FAM134B+PBS组、敲减FAM134B+LPS组;2个空载体组转染空载慢病毒,2个敲减组转染含FAM134B基因小干扰RNA序列的慢病毒

    6  6组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4培养24 h凋亡情况 Hoechst×200。6A、6B、6C、6D、6E、6F.分别为单纯磷酸盐缓冲液(PBS)组、单纯内毒素/脂多糖(LPS)组、空载体+PBS组、空载体+LPS组、敲减FAM134B+PBS组、敲减FAM134B+LPS组,图6F较图6D、6E凋亡细胞更多,图6D、6E、6F分别较图6A、6B、6C凋亡细胞更多

    注:凋亡细胞呈现亮蓝色,活细胞呈现暗蓝色;2个空载体组转染空载慢病毒,2个敲减组转染含序列相似性家族134成员B(FAM134B)基因小干扰RNA序列的慢病毒

    7  蛋白质印迹法检测的6组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4培养24 h凋亡相关蛋白的蛋白表达

    注:caspase-3为胱天蛋白酶3,Bcl-2为B细胞淋巴瘤2,Bax为Bcl-2相关X蛋白;条带上方1、2、3、4、5、6分别指单纯磷酸盐缓冲液(PBS)组、单纯内毒素/脂多糖(LPS)组、空载体+PBS组、空载体+LPS组、敲减序列相似性家族134成员B(FAM134B)+PBS组、敲减FAM134B+LPS组;2个空载体组转染空载慢病毒,2个敲减组转染含FAM134B基因小干扰RNA序列的慢病毒

    表1  5组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4中内质网自噬相关蛋白的蛋白表达比较( x ¯ ± s

    表1.   The comparison of protein expressions of reticulophagy associated proteins of mouse dendritic cell (DC) line DC2.4 in five groups

    组别 样本数 FAM134B SEC61B LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ比值
    LPS刺激0 h(不刺激)组 3 0.51±0.10 1.67±0.05 0.79±0.26
    LPS刺激6 h组 3 0.75±0.30 1.11±0.21 0.91±0.18
    LPS刺激12 h组 3 1.00±0.16 0.94±0.13 0.94±0.09
    LPS刺激24 h组 3 1.20±0.07 0.83±0.22 1.59±0.09
    LPS刺激72 h组 3 0.80±0.08 1.22±0.26 1.29±0.08
    F 7.70 8.93 13.13
    P <0.001 <0.001 <0.001
    P 1 0.099 0.004 0.371
    P 2 0.004 0.001 0.289
    P 3 <0.001 <0.001 <0.001
    P 4 0.530 0.016 0.003
    注:LPS为内毒素/脂多糖,FAM134B为序列相似性家族134成员B,LC3B为微管相关蛋白1轻链3B; F值、 P值为组间各指标总体比较所得; P 1值、 P 2值、 P 3值、 P 4值分别为LPS刺激6 h组、LPS刺激12 h组、LPS刺激24 h组、LPS刺激72 h组与LPS刺激0 h组各指标比较所得
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    表2  6组小鼠树突状细胞(DC)系DC2.4培养24 h凋亡相关蛋白的蛋白表达比较( x ¯ ± s

    表2.   Comparison of protein expressions of apoptosis‑related proteins of mouse dendritic cell (DC) line DC2.4 in six groups after 24 hours of culture

    组别 样本数 剪切型caspase-3 Bax/Bcl-2比值
    单纯PBS组 5 0.37±0.04 0.70±0.26
    单纯LPS组 5 0.60±0.08 1.45±0.18
    空载体+PBS组 5 0.37±0.11 1.18±0.12
    空载体+LPS组 5 0.62±0.07 2.35±0.82
    敲减FAM134B+PBS组 5 0.62±0.30 2.32±0.79
    敲减FAM134B+LPS组 5 1.29±0.18 14.10±0.47
    P 1 0.032 0.033
    P 2 0.021 0.002
    P 3 <0.001 <0.001
    P 4 <0.001 <0.001
    P 5 <0.001 <0.001
    注:PBS为磷酸盐缓冲液,LPS为内毒素/脂多糖,FAM134B为序列相似性家族134成员B,caspase-3为胱天蛋白酶3,Bcl-2为细胞淋巴瘤2,Bax为Bcl-2相关X蛋白;2个空载体组转染空载慢病毒,2个敲减组转染含 FAM134B基因小干扰RNA序列的慢病毒;剪切型caspase-3、Bax/Bcl-2比值的刺激类型的主效应, F值分别为44.27、575.43, P值均<0.001;细胞转染类型的主效应, F值分别为28.98、569.95, P值均<0.001;二者交互作用, F值分别为6.41、358.95, P值分别为0.006、<0.001; P 1值、 P 2值、 P 3值分别为单纯LPS组、空载体+LPS组、敲减FAM134B+LPS组与对应PBS处理组即单纯PBS组、空载体+PBS组、敲减FAM134B+PBS组各指标比较所得; P 4值、 P 5值分别为单纯LPS组、空载体+LPS组与敲减FAM134B+LPS组各指标比较所得
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  • 收稿日期:  2023-02-27

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