Wnt经典信号调控BCG感染后巨噬细胞的ROS水平

BCG 感染后导致细胞坏死的原因有多种，但其机制目前尚未阐明，根据现有的证据显示，氧化还原反应过程在细胞坏死的进程中起到举足轻重的作用，比如ROS 迅速积聚在早期坏死过程中起到关键作用。那么BCG 感染后巨噬细胞的坏死是否与ROS 的积累相关呢？ 而Wnt 经典信号对BCG 感染后巨噬细胞的活性氧水平又有怎样的调控作用，以下我们检测了各处理ROS 的含量。

由图6-10 A 和图6-10 B 可知，结核分枝杆菌感染后巨噬细胞会产生大量的ROS，并且在一定范围内呈时间和剂量依赖性。这种情况下，当细胞的抗氧化系统不能及时清除活性氧时，ROS 就会聚集，当聚集到一定程度时会导致细胞坏死。前面研究结果显示激活Wnt 经典信号通路后可抑制BCG感染后巨噬细胞的坏死，那对该信号ROS 是否也有抑制效果？通过研究发现，BCG 感染后的巨噬细胞ROS 含量高于对照细胞，而Wnt3a 单独处理后虽然巨噬细胞活性氧水平上升，但是与BCG 单独处理相比，Wnt3a 有效降低了BCG 感染后巨噬细胞的ROS 含量（图6-10 C）。为了进一步验证激活Wnt经典信号通路对细胞产生ROS 的抑制效果。我们采用H2O2 处理巨噬细胞，并同时激活Wnt 经典信号通路，结果显示Wnt3a 有效减少H2O2 处理后细胞的ROS 水平（图6-10 D），由此可见，激活Wnt 经典信号可以下调BCG 感染后巨噬细胞的ROS 水平。

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图6-10　不同处理RAW264.7 细胞ROS 的含量变化

细胞生命活动过程中，ROS 有两种来源，一种是线粒体能量代谢系统产生的，另一种是线粒体以外的途径，因此，外源性氧化剂和细胞自身氧化代谢都会造成ROS 的产生和积聚。而细胞本身有一套抗氧化系统，它们是一系列可清除ROS 的酶类物质。通过它们的作用，ROS 的生成与清除处于相对平衡的状态，维持了细胞正常的生理功能，但若这种平衡被打破，有可能导致细胞死亡。BCG 感染的巨噬细胞活性氧是否来源于线粒体能量代谢系统，而且激活Wnt 经典信号后BCG 感染的巨噬细胞活性氧水平的下降是否与Wnt信号抑制线粒体能量代谢相关酶活性有关？为了探明这一问题，我们检测了反应线粒体能量代谢水平的糖原磷酸化酶（glycogen phosphorylase，PYGL）和谷氨酸脱氢酶1（glutamate dehydrogenase 1，GLUD1）的酶活性。