SIRT5介导的PKM2对香烟烟雾提取物诱导的巨噬细胞极化的影响及其作用机制

摘要

目的 观察沉默信息调节因子5(Silent information regulator 5,SIRT5)介导的丙酮酸激酶M2受体(Pyruvate kinase type 2,PKM2)通过调节巨噬细胞极化对香烟烟雾诱导的炎症水平的影响，探讨其可能存在的作用机制。方法 以小鼠巨噬细胞为研究对象，香烟烟雾提取物(Cigarette smoke extract, CSE)作为刺激因素，诱导体外炎症模型，分为空白对照组(正常培养RAW264.7细胞，不进行任何干预)、CSE干预组(培养细胞，并进行CSE干预)、SIRT5-NC组(CSE干预细胞，只用于感染过程中的对照)、SIRT5-siRNA-2组(CSE干预细胞，转染SIRT5-siRNA)和SIRT5-siRNA-2+OE-PKM2组(CSE干预细胞，转染SIRT5-siRNA后，加入PKM2激动剂)。实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测SIRT5及PKM2 mRNA的表达。蛋白质印迹(Western blot)法检测各组细胞模型SIRT5和PKM2的蛋白表达。流式细胞术检测各组细胞M1、M2型巨噬细胞表型分布。酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测细胞上清中白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、IL-10、IL-12和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达水平。结果 在细胞模型中，与空白对照组和siRNA-NC组相比，SIRT5-siRNA-2组的PKM2表达水平明显降低，差异有统计学意义。CSE干预后M1型促炎巨噬细胞表达增高，M2型抑炎巨噬细胞减少。M1型巨噬细胞随着SIRT5沉默而减少，过表达PKM2后又增多，差异有统计学意义(P<0.01)。与空白对照组相比，M2型巨噬细胞则在炎症模型中均降低，差异有统计学意义(P<0.05)。ELISA结果显示，与空白对照组相比，CSE干预组促炎因子IL-6、IL-12、TNF-α表达增高，抑炎因子IL-10表达降低，差异有统计学意义(P<0.01)。与CSE干预组相比，SIRT5-siRNA-2组下调了促炎因子表达同时也上调了抑炎因子水平，差异具有统计学意义(P<0.01)。SIRT5-siRNA-2+OE-PKM2组较SIRT5-siRNA-2组相比，又上调了IL-6、IL-12、TNF-α,同时IL-10的表达也增高，差异有统计学意义(P<0.01)。结论 SIRT5介导的PKM2通过降低IL-6、IL-12、TNF-α表达，促进IL-10表达，从而减轻香烟烟雾提取物诱导的巨噬细胞极化产生的炎症反应。

关键词

慢性阻塞性肺疾病 / SIRT5 / PKM2 / 巨噬细胞 / 炎症