煤尘颗粒可通过吞噬作用上调大鼠肺泡巨噬细胞 NLRP3 炎性小体表达，为尘肺病防治提供新视角

为探究煤尘颗粒对大鼠肺泡巨噬细胞 NLRP3 炎性小体的影响，研究发现其可上调相关成分，且吞噬作用至关重要。

　　煤尘，这个在煤炭开采等行业中常见的 “小角色”，却在不知不觉中成为危害人体健康的 “大隐患”。长期暴露在煤尘环境中的工人，极易患上煤工尘肺（CWP），这一疾病的发病机制复杂，如同隐藏在迷雾中的谜题，至今没有统一的解释。其中，炎症因子的过度表达引发的持久免疫炎症反应，被认为是纤维化形成的重要阶段，但这背后精确的化学通路却依旧模糊不清。

在这一背景下，山西医科大学第二医院和山西医科大学第二临床医学院的研究人员挺身而出，决心揭开煤尘危害健康的神秘面纱。他们开展了一项极具意义的研究，旨在探究煤尘颗粒能否诱导大鼠肺泡巨噬细胞（NR8383）中 NLRP3 炎性小体（由 Caspase-1、ASC 和 NLRP3 等蛋白组成的复合物，在机体先天免疫反应中发挥关键作用 ）成分的翻译和转录，以及细胞松弛素 B（Cytochalasin B，CB）是否能抑制这一过程。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为煤工尘肺的防治带来了新的曙光。

研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：一是细胞培养技术，培养大鼠肺泡巨噬细胞（NR8383 细胞）；二是实时荧光定量 PCR 技术，用于测定 NLRP3、ASC、caspase-1 和 IL-₁β 的 mRNA 相对表达水平；三是蛋白质免疫印迹法（Western blotting），检测 caspase-1、ASC 和 NLRP3 的蛋白质表达水平；四是酶联免疫吸附测定（ELISA），测定 IL-₁β 的蛋白质表达水平。通过这些技术，从不同层面分析煤尘颗粒对细胞的影响。

研究结果如下：

1. 煤尘颗粒暴露上调大鼠肺泡巨噬细胞 NLRP3 炎性小体成分和 IL-₁β：与对照组相比，暴露于煤尘颗粒、脂多糖（LPS）以及二者共同刺激的巨噬细胞中，NLRP3、Caspase-1、IL-₁β 和 ASC 的 mRNA 显著上调。同时，这些处理组中 NLRP3、ASC、Pro-caspase-1 和 IL-₁β 的蛋白质水平也有所增加，且 LPS + 煤尘颗粒组的相关蛋白和转录水平高于 LPS 组。这表明煤尘颗粒和 LPS 能够上调巨噬细胞中 NLRP3 炎性小体成分，并刺激下游炎性细胞因子 IL-₁β 的释放。
2. 煤尘颗粒可通过吞噬作用上调 NLRP3 炎性小体成分的表达：用 CB 处理暴露于煤尘颗粒的巨噬细胞后，NLRP3、ASC、Caspase-1 和 IL-₁β 的相对 mRNA 表达水平以及蛋白质表达水平均下降。这意味着煤尘颗粒的摄取能够上调暴露于煤尘颗粒的巨噬细胞中 NLRP3、ASC、Pro-caspase-1 和 IL-₁β 的蛋白质或转录水平，即吞噬作用在煤尘颗粒上调 NLRP3 炎性小体成分过程中发挥着重要作用。

在研究结论和讨论部分，研究人员发现煤尘颗粒和 LPS 均可上调巨噬细胞中 NLRP3 炎性小体成分，并促进下游炎性因子 IL-₁β 的释放，二者共同作用时促炎效果更强。通过使用 CB 抑制吞噬作用，发现煤尘颗粒的摄取是促进 NLRP3 炎性小体成分转录和蛋白质上调的必要条件。虽然研究存在一些局限性，如未深入探究 NLRP3 炎性小体成分的激活蛋白或转录水平，具体机制尚不清楚，也未测试 CB 处理是否减少煤尘颗粒摄取等，但该研究首次明确了煤尘颗粒可上调 NLRP3 炎性小体成分，且抑制吞噬作用能降低相关成分的蛋白或转录水平，突出了巨噬细胞吞噬作用在煤尘颗粒上调 NLRP3 炎性小体成分中的关键作用。这一成果为深入理解煤工尘肺的发病机制提供了新的理论依据，有望为开发针对煤工尘肺等慢性呼吸系统疾病的新型治疗方法指明方向。