基于Nrf2-NLRP3-GSDMD信号通路探讨肾消解毒通络方含药血清抑制高糖诱导的肾小球系膜细胞焦亡的分子机制

目的基于核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid2 related factor2,Nrf2)-Nod样受体蛋白3(nod-like receptor protein 3,NLRP3)-消皮素D(gasdermin D,GSDMD)信号通路,探究肾消解毒通络方(Shenxiao Jiedu Tongluo Recipe,SJTR)含药血清对高糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞HBZY-1焦亡的影响及分子机制。方法金黄地鼠灌胃给药制备SJTR含药血清。体外常规培养HBZY-1细胞,随机分为对照组、模型组、抑制剂组及中药低中高剂量6组。对照组细胞加入正常血清在低糖培养液中培养,模型组加入正常血清在高糖培养液中培养,抑制剂组加入正常血清及MCC950在高糖培养液中培养,中药低中高剂量组分别加入SJTR含药血清在高糖培养液中培养,干预24 h后收集细胞及上清液,ELISA检测各组细胞上清液中白介素-1β(Interleukin,IL-1β)、IL-18(Interleukin,IL-18)、IL-6(Interleukin,IL-6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD);RT-PCR检测HBZY-1细胞Nrf2、NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β分子mRNA表达;Western blot法检测各分子蛋白的表达;免疫荧光法检测NLRP3分子蛋白的表达及分布;LDH释放实验检测细胞膜损伤情况;TUNEL染色检测DNA损伤情况。结果与对照组比较,模型组细胞上清液各炎症因子水平升高,MDA表达升高,SOD表达降低(P<0.05);细胞Nrf2分子呈低表达,IL-1β分子mRNA表达升高,NLRP3、Casepase-1、GSDMD分子mRNA及蛋白表达增强(P<0.05);上清液LDH含量增高(P<0.05);TUNEL阳性细胞增多。与模型组比较,中药中高剂量组及抑制组细胞上清液炎症因子含量下降,MDA水平降低而SOD升高(P<0.05);细胞Nrf2分子表达上调,而NLRP3、Caspase-1、GSDMD等分子表达明显降低(P<0.05);上清液LDH含量下降(P<0.05);TUNEL阳性细胞减少。结论SJTR含药血清可通过调控Nrf2-NLRP3-GSDMD信号通路各分子表达,抑制高糖诱导的HBZY-1细胞氧化应激及炎症反应,拮抗细胞焦亡,发挥细胞保护作用。