麻醉与免疫调节的研究进展
2011-08-15李会方向明
李会 方向明
浙江大学医学院附属第一医院城站院区麻醉科
免疫反应能快速清除入侵机体的病原体,维持机体内环境稳定。研究发现,七氟醚可以调节炎症、器官损伤等免疫反应,并且可以调节caspase-1的活化及caspase-1依赖的pyroptosis,而caspase-1、pyroptosis又通过多种方式参与免疫反应调节,借此次2011年麻醉学年度进展交流机会,我就吸入麻醉剂七氟醚介导的caspase-1及pyroptosis相关的免疫调节做一研究现状报告。
我们课题组前期研究发现,6%七氟醚与ATP共同作用于鼠的巨噬细胞系J774细胞0.5小时可以明显活化caspase-1(P<0.05),并触发 pyroptosis,而该作用会被caspase-1特异性抑制剂阻断 (P<0.05),同时我们还发现七氟醚的这种处理与细胞内活性氧簇的产生增加密切相关。
半胱天冬酶-1(cysteinyl aspartate-specific protease-1,caspase-1)是一种蛋白水解酶,以无活性酶原形式p45存在于免疫细胞内。当LPS、PGN等病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)或尿酸盐晶体等危险相关分子模式(danger-associated molecular patterns,DAMPs)入侵免疫细胞时,caspase-1与胞内受体核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain like receptors,NLRs)及凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD, ASC)组装成胞内的一种大分子量、多蛋白复合体-炎性体(inflammasome),进而产生活化的caspase-1[1-2]。活化的caspase-1是由p20和p10亚单位组成的,它具有激活proIL-1β、proIL-18等炎症细胞因子的生物学活性,参与炎性细胞死亡的过程。
Pyroptosis是caspase-1依赖的细胞死亡过程,可以被细菌、病毒等多种物质在体内外触发[3,4]。Pyroptosis区别于其他形式的细胞死亡,是因为它具有独特的可导致细胞膜形成直径为1.1-2.4 nm的孔径,进而因离子浓度梯度导致细胞渗透性肿胀,同时DNA断裂、弥散在细胞核内,最终细胞破裂死亡[5]。 Pyroptosis与传统的凋亡的差别在于: pyroptosis是caspase-1参与的细胞膜完整性受损的细胞死亡过程,同时 pyroptosis发生时DNA断裂、弥散在细胞核内,细胞肿胀、破裂、细胞内容物被释放;……
