基于NLRP3/caspase-1/GSDMD通路研究黄精改善糖尿病大血管焦亡损伤的作用机制

探讨黄精调节NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)/天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,caspase-1)/消皮素D(gasdermin D,GSDMD)通路对糖尿病大血管焦亡损伤的影响。采用小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射联合高糖高脂饮食诱导糖尿病大鼠模型。利用血糖检测仪、全自动生化分析仪、苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、酶联免疫吸附测定(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)、免疫荧光、免疫组织化学及Western blot等方法,检测大鼠血糖含量、血脂水平、血管厚度、炎症因子含量及焦亡相关蛋白的表达水平,评价糖尿病大血管焦亡损伤,及药物抗糖尿病大血管焦亡损伤的作用机制。结果表明,药物联合饮食诱导成功构建糖尿病模型。与对照组相比,模型组大鼠空腹血糖含量升高,血浆中总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-c)含量显著升高,高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-c)含量显著降低,血管内膜增厚,血清与主动脉中炎症因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18)含量增加,炎症小体NLRP3表达增加,主动脉血管细胞中caspase-1、GSDMD活化蛋白增加。与模型组相比,黄精干预可降低血糖、血脂含量,抑制血管增厚,减少糖尿病大鼠血清及主动脉炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-18表达,抑制炎症小体NLRP3表达以及焦亡相关蛋白caspase-1、GSDMD的活化。综上所述,黄精可通过抑制细胞焦亡,减轻血管局部炎症,延缓糖尿病大血管焦亡损伤进程。