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第42卷第12期         朱晓文,岳     磊,赵文虎,等. 微生物通过巨噬细胞RIG⁃I乳酸化修饰促进结直肠癌肝转移的
                 2022年12月               机制研究[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(12):1664-1672                  ·1667 ·


                再加入0.3%Triton通透10 min,PBS冲洗后血清封闭                  CRLM发展,在CRLM模型中将Clod⁃Lip注射到小鼠
                30 min,再次 PBS 冲洗。与一抗 4 ℃孵育过夜,PBS                  体内,其可被巨噬细胞吞噬,在细胞内代谢成不可
                冲洗 3 次;与二抗室温孵育 2 h,PBS 冲洗 3 次;DAPI                水解的ATP类似物,抑制线粒体中的ADP/ATP转运
                染核后行荧光检测。                                         机制,阻断线粒体呼吸链诱导巨噬细胞凋亡(图
                1.2.11 qPCR检测                                     2A),结果显示耗竭巨噬细胞后肝转移瘤体积相较
                    收集经处理的各组细胞,提取RNA,使用Nano⁃                      E.coli 组显著减小(图 2B),说明微生物通过调控巨
                Drop检测RNA的浓度及纯度。将其逆转录为cDNA                        噬细胞来影响CRLM。
                后,按照纯水:SYBR mix:前引物:后引物:cDNA=                     2.3  微生物影响肿瘤细胞糖酵解水平促进结直肠
                3.6∶5.0∶0.2∶0.2∶1.0比例避光配置q⁃PCR体系(10 μL),          癌肝转移
                行qPCR检测。反应结束后,拷贝数据进行后续分析。                             为了探究微生物对肿瘤细胞的影响,将 E.coli
                1.2.12 Western blot实验                             与肠癌细胞MC38共培养,发现与对照组相比,E.coli
                    收集经处理的各组细胞,加入 RIPA 裂解液提                       处理后MC38的增殖率变化无明显差异(P=0.795),

                取总蛋白,BCA法进行定量。取等量蛋白进行SDS⁃                         但其细胞外酸化率值及 Lac 水平显著高于 Con 组
                聚丙烯酰胺凝胶电泳、转膜、5%脱脂奶粉溶液封闭                          (图3A)。LDHi可抑制糖酵解过程中限速反应的关
                1 h,加入一抗NF⁃κB(1∶1 000),于4 ℃孵育过夜,清                 键分子乳酸脱氢酶(LDH),使丙酮酸不能转化为
                洗后加入HRP标记的兔二抗(1∶200)室温孵育2 h,                      Lac。用 LDHi 进行体内实验,结果显示抑制 LDH
                清洗后加入ECL发光剂于暗室中显影、曝光。                             后,肿瘤内Lac水平及肝转移瘤体积均低于E.coli组
                1.3  统计学方法                                       (图3B),提示微生物通过提高肿瘤细胞的糖酵解及
                    实验数据用均值±标准误(x ± Sx )表示。两组间                    Lac水平来影响CRLM。
                比较用t检验,多组比较先用单因素方差分析(ANO⁃                         2.4  Lac 通过 RIG⁃I lys852 乳酸化修饰促进巨噬细胞
                VA),后用LSD法进行两两比较。P<0.05为差异有                       M2 极化并降低线粒体抗病毒信号蛋白(mitochon⁃
                统计学意义。                                            drial antiviral signaling protein,MAVS)及其下游 NF⁃
                                                                  κB活化
                2  结 果
                                                                      为了探讨 Lac 对巨噬细胞是否有调控作用,用
                2.1  微生物促进结直肠癌肝转移                                 15 mmol/L Lac 处理小鼠 BMDM,免疫荧光检测发现
                    群落 Bar 图显示 CRLM 患者的肝肿瘤与结肠肿                    Lac组CD206表达增多,iNOS表达减少(图4A);qPCR
                瘤样本中存在微生物,同一个患者中肝转移瘤和结                            显示 Lac 组 CD163 和 ARG 的 mRNA 转录水平显著
                肠肿瘤菌群相似,但不同患者之间菌群丰度存在差                            高,iNOS 和 CD86 的 mRNA 转录水平显著降低(图
                异(图1A),提示微生物可能参与CRLM的发展。建                         4B),说明 Lac 可直接促进巨噬细胞极化为 M2 细
                立小鼠 CRLM 模型,分别用抗生素(抑制菌群生长)                        胞。Western blot检测显示不同浓度的Lac刺激巨噬
                和E.coli(加重菌群负荷)处理。相较于Con组,E.coli                  细胞后,蛋白的泛乳酸化水平上升,其上升程度与
                组肝转移瘤明显增多,体积增大,瘤内微生物浓度                            Lac 浓度成正比,存在剂量依耐性(图 4C)。将其与
                升高,HE染色显示肿瘤细胞失去正常肝小叶结构,                           Lac、巨噬细胞共培养 24 h,免疫荧光检测显示相较
                异型性更加明显,细胞形态紊乱,核深染。而抗生                            于 Lac 组,RIG⁃I lys852 Ab 处理后巨噬细胞的 CD206 表
                素处理后的 Abx 组肝转移瘤明显少于 Con 组,体积                      达降低,iNOS表达升高;而HMGB1            lys88 ,HMGB1 lys114 处
                明显减少(图 1B~D),提示微生物促进 CRLM 的发                      理后巨噬细胞CD206及iNOS表达均比Con组高(图
                展。由于肝内存在大量巨噬细胞,其极化为 M2 可                          4D),提示RIG⁃I   lys852 是决定巨噬细胞极化方向的乳酸
                促进肿瘤增殖转移         [12] ,本研究运用免疫荧光染色分               化修饰位点。为了探讨视黄酸诱导基因I(RIG⁃I)的
                析了肿瘤内巨噬细胞的极化情况,发现 E.coli 组中                       乳酸化修饰是否影响下游通路,运用分子模拟预测发
                CD206 表达相较于 Con 组明显增强,而 Abx 组表达                   现RIG⁃I的乳酸化修饰可导致原阳离子⁃π(CATION⁃

                减弱(图 1E),提示微生物促进肿瘤内巨噬细胞 M2                        PI)键的丢失,降低了 MAVS 的活化(图 4E);West⁃
                极化。                                               ern blot 显示RIG⁃I⁃MAVS 下游核因子κB(NF⁃κB)在
                2.2 微生物通过影响巨噬细胞促进结直肠癌肝转移                          Lac 处理巨噬细胞后表达明显减弱(图 4F),提示
                    为了验证微生物是否通过巨噬细胞来影响                            RIG⁃I 的乳酸化修饰可降低 NF⁃κB 的表达。用 NF⁃
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