Экзосомальная miR-30d-5p нейтрофилов индуцирует поляризацию макрофагов в фенотип M1 и подготавливает макрофаги к пироптозу при остром повреждении легких, связанном с сепсисом

Введение: Полиморфноядерные нейтрофилы (ПМН) играют важную роль в развитии острого повреждения легких (ОПЛ), связанного с сепсисом. Накопленные данные свидетельствуют о том, что экзосомы, происходящие из ПМН, представляют собой новый субклеточный компонент, обеспечивающий ключевую связь между воспалением, обусловленным ПМН, и повреждением тканей. Однако роль экзосом ПМН при ОПЛ, связанном с сепсисом, и лежащие в основе этого механизмы остаются неясными.

Методы: Фактор некроза опухоли α (TNF-α), ключевой регулятор врождённого иммунитета при ОПЛ, связанном с сепсисом, использовали для стимуляции ПМН, выделенных из организма здоровых мышей линии C57BL/6J, in vitro. Экзосомы, выделенные из супернатанта, вводили внутрибрюшинно мышам дикого типа линии C57BL/6J, после чего оценивали воспаление в легких, поляризацию макрофагов и пироптоз. В системе сокультивирования in vitro макрофаги мыши Raw264.7 или макрофаги, полученные из костного мозга (BMDM), культивировали совместно с экзосомами ПМН, чтобы подтвердить результаты экспериментов in vivo и изучить возможные механизмы.

Результаты: Экзосомы, выделенные из ПМН, стимулированных TNF-α (TNF-Exo), усиливали активацию макрофагов M1 после внутрибрюшинного введения in vivo или сокультивирования in vitro. Кроме того, TNF-Exo повышали готовность макрофагов к пироптозу, увеличивая экспрессию инфламмасомы NLRP3 через сигнальный путь ядерного фактора κB (NF-κB). Механистические исследования показали, что действие TNF-Exo опосредовано miR-30d-5p, которая воздействует на супрессор передачи сигналов цитокинов 1 (SOCS-1) и сиртуин 1 (SIRT1) в макрофагах. Кроме того, внутривенное введение ингибиторов miR-30d-5p значительно уменьшало активацию макрофагов M1 и гибель макрофагов в легких, а также гистологические изменения, индуцированные TNF-Exo или перевязкой и пункцией слепой кишки (CLP).

Выводы: Полученные результаты показали, что экзосомальная miR-30d-5p ПМН способствует развитию ОПЛ, связанного с сепсисом, индуцируя поляризацию макрофагов в фенотип M1 и подготавливая их к пироптозу посредством активации сигнального пути NF-κB. Эти данные раскрывают новый механизм взаимодействия ПМН и макрофагов при ОПЛ, связанном с сепсисом, и могут способствовать разработке новых стратегий лечения пациентов с сепсисом.