NLRP3炎性小体与糖尿病心肌病的发生发展

糖尿病心肌病(DCM)是糖尿病特异性心脏并发症,可独立于冠状动脉疾病、高血压或瓣膜性心脏病发生。目前公认的发病机制包括高血糖、蛋白非酶糖基化、氧化应激、钙离子转运异常等,其中炎症是导致左心室舒张功能障碍的独立因素。NLRP3是最常见的炎性小体,可诱导分泌IL-1β、IL-18等促炎细胞因子以及介导细胞焦亡。DCM发生时NLRP3表达上调,加剧胰岛β细胞功能受损、心肌损伤、心肌纤维化进程。已有研究证实,中药可通过抑制NLRP3炎性小体的启动和活化,以及其下游基因的表达,改善DCM心脏功能。本文就NLRP3炎性小体参与DCM发生及中药干预作用进行综述。

益肾强身丸和防衰益寿丸改善小鼠生殖功能研究

目的研究益肾强身丸和防衰益寿丸对雄性小鼠生殖功能的改善作用。方法将48只2月龄C57BL/6J小鼠随机分为对照组,益肾强身丸+防衰益寿丸低剂量组(YS 0.25 g·kg^(-1)+FS 0.25 g·kg^(-1)组)、高剂量组(YS 0.5 g·kg^(-1)+FS 0.5 g·kg^(-1)组),五子衍宗丸1 g·kg^(-1)组(简称阳性药组)。高、低剂量组每日上午灌胃对应剂量的益肾强身丸溶液,下午灌胃对应剂量的防衰益寿丸溶液;对照组及阳性药组每日上午灌胃相应的饮用水和五子衍宗丸,连续30 d。记录小鼠7、14、21、28 d跨骑次数、相关脏器指数、精子数目和活性、血清睾酮、海绵体组织NO和cGMP水平。结果与对照组比较,低剂量组可提高小鼠性行为次数(P<0.01),低、高剂量组均可增加精子数目、提高精子活率及活力且降低精子畸形率(P<0.01,P<0.001);高剂量组可提高海绵体cGMP水平(P<0.001);低、高剂量组均对性器官指数没有影响。结论益肾强身丸和防衰益寿丸可改善雄性小鼠的生殖功能。

NLRP3炎症小体在机体脂质代谢中的作用研究进展

在世界范围内,肥胖人口正逐年增加并呈现年轻化趋势,伴随增加了许多疾病风险如脂肪肝、2型糖尿病等。在肥胖患者的机体中,脂肪组织作为内分泌组织分泌脂肪因子,并促进巨噬细胞及其他免疫细胞的募集和浸润,释放炎症细胞因子和趋化因子,最终导致炎症并影响机体代谢。核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体是一种蛋白复合体,胞质内由多种蛋白构成,可通过激活胱天蛋白酶1,释放IL^(-1)β和IL^(-1)8等炎症因子,发挥炎症效应。机体脂质代谢紊乱与NLRP3炎症小体密切相关,在肥胖者体内存在着内源性危险信号如过量的ATP、葡萄糖和饱和脂肪酸等,能激活NLRP3炎症小体,促使胱天蛋白酶1介导的加工、分泌IL^(-1)β和IL^(-1)8等炎症因子,最终导致脂肪组织炎症、破坏脂肪分解,引起代谢功能紊乱。NLRP3炎症小体的激活还会干扰机体内白色脂肪褐变以及促进棕色脂肪“白化”,有研究表明,NLRP3炎症小体分泌的IL^(-1)β可干扰β3-R激动剂诱导的白色脂肪细胞褐变,降低脂肪细胞产热基因如UCP1和PCG-1表达,阻断NLRP3基因表达或阻断IL^(-1)β分泌可改善这种情况。NLRP3炎症小体不但直接参与肥胖相关的脂肪组织炎症和功能失调,而且可以通过影响包括钙敏感受体、血清网膜素-1和沉默信息调节因子1等多种肥胖相关因子调控该过程。因此进一步探究NLRP3炎症小体在脂质代谢中的作用机制对肥胖及其引起的相关疾病提供了新思路。

基于网络药理学探究防衰益寿丸抗衰老作用及实验验证

目的 使用网络药理学方法来探究防衰益寿丸中君药抗衰老作用并验证。方法 采用中药系统药理学数据库和分析平台等数据库筛选防衰益寿丸君药的活性成分及活性成分作用靶点;在GeneCards、DigSee和OMIM疾病数据库中检索衰老相关靶点;借助Uniprot数据库查询其活性成分对应靶点基因名称;采用Cytoscape 3.7.2软件构建成分、疾病、两者交集靶点网络图;借助STRING数据库和Cytoscape 3.7.2软件构建蛋白互作网络;通过R 3.6.1软件对防衰益寿丸君药抗衰老靶基因进行GO和KEGG富集分析;将核心靶点与对应的化合物进行分子对接验证,并通过动物实验验证网络药理学预测结果。结果 研究共筛选出31个活性化合物,预测得到152个作用靶点,共收集2257个衰老靶点。通过靶点映射表明药物活性成分作用于AKT1、TNF、MAPK8、MPAK1、CASP3等97个共同表达靶基因,发现靶基因主要参与被动跨膜转运蛋白活性、铵离子结合、血红素结合、脂多糖的反应等生物过程。通过调节糖尿病并发症中AGE-RAGE信号通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等发挥抗衰老作用。分子对接验证结果表明核心靶点AKT1、MAPK1、TNF及HMOX-1靶点可与活性成分原阿片碱、花生四烯酸及山奈酚小分子化合物稳定结合。动物实验结果表明防衰益寿丸能够调控多条通路改善小鼠的学习记忆能力,改善大脑胆碱能神经通路功能,增加脑内乙酰胆碱的含量,改善老龄小鼠血脂水平。结论 研究初步探究并验证了防衰益寿丸君药抗衰老作用的核心活性成分(人参皂苷类成分、山奈酚、花生四烯酸、原阿片碱等)及关键靶基因(如AKT1、TNF、CASP3、MAPK1、HMOX1等),网络关系构建及通路富集(如糖尿病并发症AGE-RAGE通路、TNF信号通路、MAPK信号通路等),揭示了药物抗衰老的潜在通路和机制,体现了中药的多成分-多靶点-多途径的药理作用,为进一步深入阐释其抗衰老机制奠定了基础。

基于脂肪棕色化探究大黄素对老龄小鼠脂质代谢的影响

目的研究大黄素对老龄小鼠脂质代谢的影响及其潜在机制。方法40只10月龄SPF级C57BL/6J小鼠随机分为老龄组、大黄素40 mg·kg^(-1)组、大黄素80 mg·kg^(-1)组和罗格列酮10 mg·kg^(-1)组,另设10只8周龄C57BL/6J小鼠为非老龄组,各给药组连续灌胃给药6周。监测各组小鼠体质量,末次给药后取材,测定血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、游离脂肪酸(FFA)、瘦素(LEP)和脂联素(ADPN)含量;HE染色观察小鼠皮下脂肪组织及棕色脂肪组织形态变化;免疫组化法检测皮下白色脂肪组织和棕色脂肪组织解偶联蛋白1(UCP1)表达。结果大黄素干预可显著降低TC、TG、FFA含量(P<0.05),升高血清ADPN含量(P<0.05)。此外,大黄素干预组小鼠皮下白色脂肪细胞出现多室,细胞变小、变圆,具有棕色化趋势,同时白色脂肪组织(WAT)和棕色脂肪组织(BAT)中UCP1阳性细胞表达升高(P<0.05)。结论老龄小鼠可出现脂质代谢紊乱,白色脂肪组织比重增加,脂肪呈现白色化趋势。大黄素可改善老龄动物的脂质代谢紊乱,其作用可能与促进脂肪棕色化有关。

天山雪莲对老年脂质代谢异常(气虚血瘀型)小鼠的改善作用及机制研究

目的 结合体内外实验研究天山雪莲Saussureae Involucratae Herba对老年脂质代谢异常(气虚血瘀型)小鼠的影响与作用机制。方法 采用高脂喂食配合力竭游泳建立拟临床老年脂质代谢异常(气虚血瘀型)小鼠模型,设置对照组、模型组、罗格列酮组及天山雪莲低、中、高剂量(0.3、0.9、1.8 g/kg)组,各给药组连续给药5周。检测各组小鼠葡萄糖耐量、血脂等指标;HE染色检测脂肪组织形态;定量反转录聚合酶链式反应(quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction,q RTPCR)法检测脂肪组织解偶联蛋白-1(uncoupling protein 1,Ucp1)、DNA聚合酶γ1(DNA polymerase γ1,Polg1)基因表达;免疫组化法检测脂肪组织UCP1的蛋白表达。体外实验进一步研究作用机制,将棕色脂肪细胞分为对照组、罗格列酮组及天山雪莲低、中、高剂量(0.025、0.05、0.1 mg/mL)组。q RT-PCR法检测棕色脂肪细胞中Ucp1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptor γ coacti-vator-1α,Pgc-1α)、核呼吸因子1(nuclear respiratory factor1,Nrf1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor γ,Pparγ)、PR结构域蛋白16(positive regulatory domain-containing 16,Prdm16)、线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,Tfam)、葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,Glut 4)的基因表达;免疫荧光法和Mito Tracker染色检测棕色脂肪细胞Ucp1蛋白表达水平及线粒体数量。结果 与对照组比较,模型小鼠表现对抗性减弱、舌质出现紫瘀等气虚血瘀的表征,空腹血糖、曲线下面积(area under curve,AUC)、腹股沟白色脂肪组织(inguinal white adipose tissue,i WAT)指数及总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量显著升高(P<0.01),棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)指数显著降低(P<0.01),BAT和iWAT白色化特征明显且Ucp1阳性细胞表达显著减少(P<0.01)。与模型组对比,天山雪莲给药组小鼠血脂指标、糖代谢指标、iWAT指数显著改善(P<0.01),BAT指数显著升高(P<0.05),iWAT和BAT形态棕色化特征明显,BAT中Polg1、Ucp1等基因表达水平显著升高(P<0.05、0.01),脂肪组织中Ucp1蛋白表达水平显著升高(P<0.05、0.01)。体外实验中,与对照组相比,天山雪莲干预后棕色脂肪细胞Prdm16、Pparγ、Glut 4、Tfam基因表达水平及线粒体数量和Ucp1蛋白表达显著升高(P<0.05、0.01)。结论 天山雪莲通过调控脂肪可塑性,促进白色脂肪棕色化以及棕色脂肪活化,进而提高线粒体功能改善老年小鼠气虚血瘀型脂质代谢异常。