ALOX15调控巨噬细胞铁死亡介导慢性鼻窦炎伴鼻息肉2型炎症的相关机制研究

研究背景:铁死亡是近年来发现的一种铁依赖的程序性细胞死亡,以脂质过氧化为特征,在肿瘤和炎性疾病中发挥重要作用,但在慢性鼻窦炎中的作用尚不明确。研究方法:通过免疫组化和Western blot分析各组临床组织中铁死亡调控分子的表达及分布。免疫荧光验证15-脂氧合酶(ALOX15)等分子在巨噬细胞中的共定位情况。透射电镜观察巨噬细胞线粒体的形态学特征。构建人外周血单个核细胞(PBMC)和THP-1细胞系来源的巨噬细胞模型,采用流式细胞术等方法验证细胞模型。通过RSL3诱导巨噬细胞铁死亡,并利用ALOX15抑制剂PD146176等验证ALOX15对M2型巨噬细胞铁死亡和炎症反应的调控作用。通过转录组测序探索ALOX15对巨噬细胞调控的信号通路。CCK-8和LDH释放量分析各亚型巨噬细胞对铁死亡的敏感性。使用BODIPYTM 581/591 C11分析ALOX15对巨噬细胞脂质过氧化的调控,并通过ELISA验证铁死亡对巨噬细胞CCL18分泌水平的影响。研究结果:1.eCRSwNP中ALOX15和酰基辅酶a合成酶长链家族成4(ACSL4)等铁死亡驱动分子水平较高,而谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)等铁死亡抑制分子含量较低。2.eCRSwNP巨噬细胞内高表达ALOX15,同时透射电镜显示eCRSwNP巨噬细胞线粒体存在铁死亡形态学改变。3.转录组测序结果显示,ALOX15影响巨噬细胞的趋化因子的分泌功能,同时也影响铁死亡相关分子溶质载体家族7成员11(SLC7A11)和前列腺素内过氧化物合成酶2(PTGS2)的表达。4.与M0和M1型巨噬细胞相比,M2型巨噬细胞对RSL3引起的铁死亡更敏感,ALOX15的抑制剂能够挽救细胞铁死亡的发生。5.NSC 127716使用方法ALOX15通过影响脂质过氧化水平介导M2型巨噬细胞铁死亡,此外铁死亡可影响巨噬细胞对趋化因子above-ground biomass配体(CCL18)的分泌功能。结论:eCRSwNP中巨噬细胞存在铁死亡相关分子学和形态Immunology & Inflammation抑制剂学改变,M2型巨噬细胞对铁死亡更为敏感。而ALOX15可通过介导脂质过氧化参与M2型巨噬细胞的铁死亡调控,铁死亡可影响M2型巨噬细胞分泌CCL18的能力。