目的:对目的蛋白LPQH进行生物信息学分析和原核表达及纯化,将获得的目的蛋白作用于小鼠Ana-1巨噬细胞,检测其对体外细胞NLRP3炎症小体激活作用和细胞死亡的影响,以了解结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)脂蛋白LPQH在宿主巨噬细胞免疫-MTB感染相互关系中的作用,为进一步开发以LPQH为靶点的治疗方法或新型疫苗奠定理论基础。方法:首先利用NCBI Genbank、Expasy子软件Proteparam、Pro Scale、Signal P5.0 Server、TMpred Server、PHYRE2等数据库和在线分析工具对LPQH蛋白进行理化性质、亲疏水性氨基酸残基分布、信号肽、跨膜情况、蛋白质结构的分析。接着构建重组质粒pET-28a-LPQH,转化至大肠埃希菌BL-21中并诱导表达以获得目的蛋白LPQH,western blot分析其免疫反应性,镍离子亲和层析柱进行重组蛋白的纯化。再将不同浓度纯化LPQH蛋白直接作用于小鼠Ana-1巨噬细胞,在作用不同时间段后用western blot方法检测NLRP3炎症小体的主要成分NLRP3、ASC、caspase-1p20蛋白表达量的变化;ELISA方法检测细胞IL-1β分泌量及LDH试剂盒检测细胞LDH释放量;结合Hoechst33342/PI染色试剂盒和流式细胞仪检测细胞死亡情况。结果:生物信息学分析结果显示LPQH蛋白有159个氨基酸残基,为疏水性蛋白,性质比较稳定;预测有两次跨膜及有信号肽;蛋白二级结构中含有47%无规则卷曲、53%β-折叠和3%α-螺旋;三级结构可见空间构象比较疏松。成功诱导表达并纯化目的蛋白LPQH,浓度可达1mg/m L;western blot证实蛋白有良好免疫反应性。LPQH纯化蛋白作用于小鼠Ana-1巨噬细胞后,caspase-1p20蛋白表达量增加(P<0.01),caspase-1p20的表达量与LPQH蛋白作用浓度成正相关。LPS+LPQH纯化蛋白作用于小鼠Ana-1巨噬细胞中,升高细胞NLRP3炎症小体主要成分NLRP3、ASC、caspase-1p20蛋白表达量(P<0.01),同时使细胞IL-1β分泌量增加(P<0.01)。在加入高浓度KCl抑制细胞内钾离子外流,再加入LPQH纯化蛋白作用小鼠Ana-1巨噬细胞,细胞中NLRP3、ASC、caspase-1p20蛋白表达量皆有下降。LPQH纯化蛋白单独作用于小鼠Ana-1巨噬细胞后,与对照组相比,细胞IL-1β分泌量无差异(P>0.05)。LPQH及LPS+LPQH实验组与对照组相比,细胞LDH释放量无明显变化(P>0.05)。流式检测LPS+LPQH作用细胞不引起明显细胞坏死(P>0.05),也无明显细胞凋亡出现(P>0.05)。结论:通过生物信息学初步分析了解了LPQH蛋白的相关特性。成功克隆表达纯化出目的蛋白LPQH,且经western blot鉴定该蛋白免疫反应性较好。LPQH纯化蛋白(实验浓度0.1～1.0μg/m L)作用小鼠Ana-1巨噬细胞可通过钾离子外流途径激活细胞NLRP3炎症小体,但不引起细胞凋亡和细胞坏死。