Kwon Ii-Seul, Kim Jinwook, Rhee Dong-Kwon, Kim Byung-Oh, Pyo Suhkneung
School of Pharmacy, Sungkyunkwan University, Suwon, Gyunggi-do, 16419, Republic of Korea.
School of Food Sciences & Biotechnology, College of Agriculture & Life Sciences, Kyungpook National University, Daegu, 41566, Republic of Korea.
Toxicon. 2017 Apr;129:100-112. doi: 10.1016/j.toxicon.2017.02.017. Epub 2017 Feb 20.
Senescence is an irreversible proliferation arrest that is induced by various stress stimuli including genotoxin. Pneumolysin (PLY) is a pathogenicity factor unique to Streptococcus pneumoniae that is important in pneumococcal-induced diseases such as otitis media, meningitis and pneumonia. However, the cell fate response to the toxin is mechanistically unclear. We investigated the effect of PLY on cellular senescence in BV-2 microglial cells. Exposure to PLY resulted in changes in the expression of phospho-p53, p21, p16, pRb and CDK2 and increased the number of senescence associated β-gal positive cells. PLY-treatment also increased PAI-1 expression and cell proliferation arrest in concentration- and time-dependent manners. PLY induced NF-κB activation and phosphorylation of SIRT-1, ERK1/2, JNK, and p38 MAPK. In addition, PLY increased the production of reactive oxygen species. Overall, the results suggest that PLY regulates microglial cellular senescence by enhancing production of reactive oxygen species, activation of MAPK and NF-κB, and phosphorylation of SIRT-1.
衰老 是 一种 由 包括 基因毒素 在内 的 各种 应激 刺激 所 诱导 的 不可逆 的 增殖 停滞 。 肺炎 溶血素 (PLY) 是 肺炎 链球菌 特有的 一种 致病 因子 , 在 诸如 中耳炎 、 脑膜炎 和 肺炎 等 肺炎 链球菌 引起 的 疾病 中 起 重要 作用 。 然而 , 细胞 对 该 毒素 的 命运 反应 在 机制 上 尚 不 清楚 。 我们 研究 了 PLY 对 BV - 2 小胶质 细胞 衰老 的 影响 。 暴露 于 PLY 导致 磷酸化 p53 、 p21 、 p16 、 pRb 和 CDK2 的 表达 发生 变化 , 并 增加 了 衰老 相关 β - 半乳糖苷酶 阳性 细胞 的 数量 。 PLY 处理 还 以 浓度 和 时间 依赖 的 方式 增加 了 PAI - 1 的 表达 和 细胞 增殖 停滞 。 PLY 诱导 NF - κB 激活 以及 SIRT - 1 、 ERK1 / 2 、 JNK 和 p38 MAPK 的 磷酸化 。 此外 , PLY 增加 了 活性 氧 的 产生 。 总体 而言 , 结果 表明 PLY 通过 增强 活性 氧 的 产生 、 MAPK 和 NF - κB 的 激活 以及 SIRT - 1 的 磷酸化 来 调节 小胶质 细胞 衰老 。