温针灸对兔膝骨关节炎软骨中ASC、Caspase-1和P2X7蛋白表达的影响

目的 观察温针灸对膝骨关节炎(KOA)模型兔关节软骨组织中凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、嘌呤能离子通道型受体7(P2X7)表达的影响,研究温针灸治疗KOA的作用机制。方法 取40只雄性新西兰兔随机分为空白组、模型组、抑制剂组和温针灸组,每组10只。除空白组外,其余各组采用经典右后肢膝关节伸直位,用石膏管型固定4周制备兔KOA模型。造模成功后,各组给予相应干预措施。应用Lequesne MG评分量表评估兔膝关节状态改变与行为学改变,HE染色观察膝关节软骨病理形态学改变,免疫组织化学法和Western blot法检测软骨组织中ASC、Caspase-1、P2X7蛋白的表达,免疫荧光检测Caspase-1蛋白的表达。结果 造模前,各组实验兔Lequesne MG评分差异无统计学意义(P>0.05);造模后,与空白组相比,其余组Lequesne MG评分均上升(P<0.05);干预治疗后,与模型组比较,温针灸组和抑制剂组评分降低(P<0.05)。HE染色显示,空白组软骨表面结构完整,软骨细胞排列均匀;模型组软骨表面粗糙不平,软骨受损明显,软骨细胞形态大小不一,排列紊乱;抑制剂组和温针灸组软骨表面相对光滑、完整,软骨细胞分布较为均匀,软骨层结构相对清晰。与空白组比较,模型组Mankin’s评分升高(P<0.05);与模型组比较,温针灸组和抑制剂组Mankin’s评分降低(P<0.05)。免疫组织化学法、免疫荧光及Western blot检测结果显示,与空白组比较,模型组ASC、Caspase-1、P2X7的表达均升高(P<0.05);与模型组比较,温针灸组和抑制剂组ASC、Caspase-1、P2X7的表达均降低(P<0.05);温针灸组和抑制剂组相比,ASC、Caspase-1、P2X7表达差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 温针灸可减轻兔KOA软骨损伤,其机制可能与ASC、Caspase-1、P2X7表达降低及细胞焦亡抑制有关。

瑞马唑仑调节NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路对LPS诱导的神经元焦亡的影响

目的 探讨瑞马唑仑(REM)调节Nod样受体蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)信号通路对脂多糖(LPS)诱导的神经元焦亡的影响。方法 将对数期小鼠海马神经元HT22细胞随机分为正常对照组(Ctrl组)、LPS诱导组(LPS组,10 mg/L LPS)、低浓度REM组(REM-低组,160μmol/L REM)、高浓度REM组(REM-高组,320μmol/L REM)和REM-高+NLRP3激活剂尼日利亚菌素组(REM-高+尼日利亚菌素组,320μmol/L REM+10μmol/L尼日利亚菌素)。除Ctrl组外,其余各组HT22细胞均使用LPS进行诱导。各组加药处理后,采用细胞计数试剂盒8测定HT22细胞的吸光度(A值)。采用Hoechst33342/碘化吡啶(PI)染色检测HT22细胞焦亡率。采用酶联免疫吸附试验检测HT22细胞上清液中白细胞介素(IL)-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。采用实时荧光定量聚合酶链反应检测HT22细胞中NLRP3信使RNA(mRNA)、Caspase-1 mRNA、GSDMD mRNA表达水平。采用蛋白质印迹法检测HT22细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD和凋亡相关斑点样蛋白(ASC)表达水平。结果 LPS组HT22细胞48、72 h的A_(450)值显著低于Ctrl组(P<0.05),而细胞焦亡率、上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,以及NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA和蛋白表达水平、ASC蛋白表达水平均显著高于Ctrl组(P<0.05)。REM-低组和REM-高组HT22细胞48、72 h的A_(450)值显著高于LPS组,且REM-高组高于REM-低组,差异均有统计学意义(P<0.05),而REM-低组和REM-高组HT22细胞焦亡率、上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,以及NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA和蛋白表达水平、ASC蛋白表达水平显著低于LPS组,且REM-高组低于REM-低组,差异均有统计学意义(P<0.05)。REM-高+尼日利亚菌素组HT22细胞48、72 h的A_(450)值显著低于REM-高组(P<0.05),而细胞焦亡率、上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α水平,以及NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA和蛋白表达水平、ASC蛋白表达水平均显著高于REM-高组(P<0.05)。结论 REM可能通过下调NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路减轻LPS诱导的神经元焦亡。

股骨头坏死愈胶囊对酒精性股骨头坏死大鼠的病理学特征、骨小梁空间结构、SIRT1及Caspase-3表达的影响

目的探讨股骨头坏死愈胶囊对酒精性股骨头坏死(ONFH)大鼠病理学特征、骨小梁空间结构、沉默信息调剂因子1(SIRT1)及天冬氨酸蛋白水解酶-3(caspase-3)表达的影响。方法选取30只200 g级SD雌性大鼠(购自河南省动物实验中心)随机分为模型组、试验组和空白组,每组10只。模型组大鼠采用贵州茅台原浆老酒(含体积分数53%乙醇)灌胃制作酒精性ONFH大鼠模型,12 m L/(kg·d);试验组大鼠采用含有股骨头坏死愈胶囊(1000 mg/kg配制)的贵州茅台原浆老酒(含体积分数53%乙醇)灌胃,12 mL/(kg·d),空白组大鼠采用同等剂量生理盐水灌胃。造模8周后、恢复性喂养2周,处死动物,取左侧股骨头组织,固定后Micro-CT分析骨小梁结构,然后进行脱钙石蜡包埋,进行HE染色观察组织学改变,取右侧股骨头组织采用Western-blot法检测SIRT1及caspase-3表达。结果模型组大鼠HE染色观察组组织学显示,骨小梁变得细小、稀疏,结构发生紊乱,骨髓细胞发生碎片化,骨小梁空骨发生陷窝,骨细胞核发生固缩,周围的骨髓细胞发生坏死,细胞数目变得稀疏,破骨细胞结构发生冰释样的改变,脂肪细胞的体积增大,部分脂肪细胞融合进而变成泡状结构,股骨头坏死严重;试验组大鼠骨小梁较为稀疏,出现空骨陷窝、脂肪颗粒堆积并可见部分脂肪颗粒融合成泡状、骨髓坏死、破骨细胞冰释样改变、骨细胞核固缩,股骨头坏死表现较模型组轻;空白组大鼠未能观察到骨小梁稀疏、空骨陷窝、脂肪颗粒堆积融合、骨髓坏死、破骨细胞所并表现出的冰释样改变、骨细胞核固缩等ONFH特殊病理征象。三组大鼠骨表面积与骨骼体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)、连接密度(Conn.D)比较,空白组>试验组>模型组,且两两比较差异均有统计学意义(P<0.05);三组大鼠结构模型指数(SMI)、骨小梁间隙(Tb.Sp)比较,空白组<试验组<模型组,且空白组与模型组、试验组与模型组比较差异均有统计学意义(P<0.05),但试验组与空白组比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组、模型组caspase-3表达量均高于空白组,差异均有统计学意义(P<0.05);试验组caspase-3表达量与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05)。试验组、模型组SIRT1表达量均低于空白组,且试验组SIRT1表达量高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论ONFH发生后骨小梁结构发生紊乱,骨量变少;而股骨头坏死愈胶囊可改善股骨头内的骨质,对骨小梁有局部性的修复作用,说明股骨头坏死愈胶囊可抑制酒精性ONFH大鼠的骨小梁发生损伤,具有改善股骨头内骨的微观结构的作用。ONFH发生后caspase-3表达增高,SIRT1降低,股骨头坏死愈胶囊治疗ONFH可能与激活SIRT1的表达,从而抑制细胞凋亡有关。

血清生长停滞特异性蛋白6、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1水平与创伤性颅脑损伤患者病情及继发性认知障碍的相关性研究

目的探讨血清生长停滞特异性蛋白6(Gas6)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase-1)与创伤性颅脑损伤患者病情及继发性认知障碍的相关性。方法选取2021年1月至2023年6月阳泉市第二人民医院神经外科收治的118例创伤性颅脑损伤患者,根据格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分和伤后原发昏迷时间的长短分为轻型组(GCS评分13~15分,伤后昏迷30 min内,n=25),中型组(GCS评分9~12分,伤后昏迷0.5~6.0 h,n=50),重型组(GCS评分3~8分或无法进行评分,伤后昏迷6 h以上,n=43)。另选择同期在阳泉市第二人民医院体检的50例健康者纳入健康组。采用酶联免疫吸附法检测四组纳入者血清Gas6、caspase-1水平,比较健康组、观察组的血清Gas6、caspase-1水平,以及不同程度创伤性颅脑损伤患者于不同时间点的血清Gas6、caspase-1水平。采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)对患者入院1个月后的认知功能进行评分,比较不同认知功能患者血清Gas6、caspase-1水平。采用Spearman法分析血清Gas6、caspase-1水平与认知功能的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清Gas6、caspase-1水平对创伤性颅脑损伤发生认知功能障碍的诊断价值。结果轻、中、重型组血清Gas6、caspase-1高于健康组(P<0.05)。重型组的Gas6、caspase-1水平明显高于轻、中型组(P<0.05);有认知障碍组的Gas6、caspase-1水平显著高于无认知障碍组(P<0.05)。患者的血清Gas6、caspase-1水平均与MoCA评分呈负相关(rGas6=-0.546,rcaspase-1=-0.637,P<0.05)。Gas6、caspase-1单独诊断创伤性颅脑损伤继发认知功能障碍的AUC分别为0.868、0.841,灵敏度分别为77.8%、59.3%,特异度分别为85.9%、95.3%;联合诊断时的AUC为0.930,对联合诊断和单独诊断比较,结果Z二者联合-Gas6=2.421,Z二者联合-caspase-1=2.536(P<0.05),灵敏度为85.2%,特异度为90.6%,联合诊断优于单独诊断;当Gas6水平高于7.24µg/L,caspase-1水平高于8.86µg/L时,患者继发认知功能障碍的风险会增加。结论创伤性颅脑损伤患者血清中的Gas6、caspase-1水平与病情程度和继发性认知功能障碍相关,二者联合用于诊断患者的认知功能障碍具有临床意义。

NLRP3、AIM2和CASP1基因在慢性阻塞性肺疾病急性加重发病中的作用

目的:探讨固有免疫中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、黑素瘤缺乏因子2(AIM2)、半胱天冬酶1(CASP1)基因和白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素18(IL-18)炎症因子在慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性发作期(AECOPD)患者体内的表达情况,阐明其作用机制。方法:收集健康对照组(12例)和AECOPD患者(20例)的痰液,分别进行痰处理,采用实时荧光定量PCR法检测NLRP3、AIM2和CASP1基因表达水平,通过ELISA法检测痰上清中的IL-1β和IL-18蛋白表达水平。结果:与健康对照组比较,AECOPD组患者NLRP3、AIM2和CASP1基因表达分别上调3.83、1.70和2.42倍,NLRP3、AIM2和CASP1基因表达水平明显增高(P<0.01),AECOPD组患者痰上清中IL-1β和IL-18蛋白表达水平明显增高(P<0.05)。结论:NLRP3及AIM2炎性体参与AECOPD的病理过程,其作用机制可能与固有免疫活化有关。

促红细胞生成素对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用及基质金属蛋白酶-9和半胱天冬酶-1表达的影响

目的:探讨促红细胞生成素(EPO)对大鼠肝缺血再灌注损伤后的保护作用及对肝基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和半胱天冬酶-1(caspase-1)表达的影响。方法:将健康雄性SD大鼠随机分为5组,缺血再灌注损伤组(I/R)、促红细胞生成素低剂量组(L组)、中剂量组(M组)、高剂量组(H组)和假手术组。H-E染色观察各组肝组织的病理变化;免疫组织化学显色和免疫印迹法检测MMP-9、caspase-1蛋白表达;比色法检测血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平。结果:光镜下I/R组肝细胞出现水肿及片状坏死,大量炎性细胞浸润;EPO预处理组出现肝细胞水肿、坏死及炎细胞浸润程度明显减轻。与假手术组比较,缺血再灌注各组肝组织MMP-9和caspase-1表达水平均上升,血清ALT和AST水平也均上升,且均以I/R组上升最为明显。EPO不同剂量组间比较,中剂量组大鼠肝MMP-9和caspase-1表达水平、ALT和AST的水平与低、高剂量组比较均降低。结论:EPO对大鼠肝缺血再灌注损伤具有保护作用,最佳浓度是3000U/kg。该保护作用可能与抑制MMP-9、caspase-1介导的过度炎症反应有关。

鼻用激素治疗鼻息肉对髓样细胞白血病1基因和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3基因表达的影响

目的探讨鼻用激素治疗鼻息肉的机制及对其髓样细胞白血病1(MCL-1)基因和半胱氨酸天冬氨酸酶蛋白-3(Caspase-3)基因表达的影响。方法选取35例鼻息肉患者作为观察组,均在接受丙酸氟替卡松鼻喷剂治疗14 d后行内镜下鼻息肉切除术治疗,分别留取治疗前后鼻息肉组织,将激素治疗前采集的鼻息肉组织作为单纯鼻息肉组,将激素联合手术切除术后采集的鼻息肉组织作为鼻息肉激素组;另选取35例同期单纯鼻中隔偏曲患者作为对照组,采集其正常的中鼻甲组织作为鼻腔黏膜组。3组标本均行常规苏木精-伊红(HE)染色和免疫组化染色。记录10个高倍视野中的嗜酸性粒细胞(EOS)数量,比较3组MCL-1、Caspase-3表达水平。结果单纯鼻息肉组、鼻息肉激素组的EOS数量均多于鼻腔黏膜组,且单纯鼻息肉组的EOS数量多于鼻息肉激素组(P<0.05)。单纯鼻息肉组、鼻息肉激素组和鼻腔黏膜组的MCL-1阳性率依次降低(均P<0.05);单纯鼻息肉组、鼻息肉激素组和鼻腔黏膜组的Caspase-3阳性率依次升高(均P<0.05)。单纯鼻息肉组和鼻息肉激素组的MCL-1表达与EOS浸润程度呈正相关,Caspase-3表达与EOS浸润程度呈负相关(P<0.05)。结论丙酸氟替卡松鼻喷雾剂作为经典的鼻用人工合成类固醇激素,可有效治疗鼻息肉,其作用机制可能与下调MCL-1表达和促进Caspase-3活化有关。

电针干预脑缺血再灌注损伤模型大鼠核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3/半胱天冬氨酸蛋白酶1表达的变化

背景:对于脑缺血/再灌注损伤目前尚无有效的治疗方法,缓解脑缺血/再灌注损伤级联损伤对于治疗方法的探索至关重要。电针基于传统针灸和电疗法,可有效缓解缺血性脑卒中导致的神经功能损伤症状。目的:基于核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3/半胱天冬氨酸蛋白酶1通路,探讨电针对脑缺血再灌注损伤大鼠的神经保护作用。方法:48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组、抑制剂组,每组12只,后3组应用线栓法制备脑缺血再灌注模型。半胱天冬氨酸蛋白酶1抑制剂用Z-YVAD-FMK干预,穴位选取"合谷""尺泽""三阴交""足三里"。采用神经行为学评分评定神经功能症状,2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色法观察脑组织梗死情况,电镜观察神经元焦亡,荧光定量PCR和蛋白质印迹检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3及半胱天冬氨酸蛋白酶1表达,免疫荧光染色观察小胶质细胞水平,酶联免疫吸附实验检测白细胞介素1β、白细胞介素18及肿瘤坏死因子α表达水平。结果与结论:(1)与模型组比较,电针组和抑制剂组的神经功能缺损评分、脑组织梗死体积减少(P均<0.05);(2)与模型组比较,电针组和抑制剂组的神经元焦亡减轻;(3)与模型组比较,电针组和抑制剂组的小胶质细胞减少,白细胞介素1β、白细胞介素18、肿瘤坏死因子α表达水平降低(P均<0.05);(4)与模型组比较,电针组和抑制剂组核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3及半胱天冬氨酸蛋白酶1表达水平降低(P均<0.05);(5)表明电针可通过减少小胶质细胞水平、减少炎症反应、下调核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3/半胱天冬氨酸蛋白酶1表达、减轻脑缺血再灌注损伤大鼠的神经元焦亡,发挥神经保护作用。

HMGB1/Caspase-1/GSDMD信号轴介导肝细胞焦亡在肝脏缺血-再灌注损伤中的作用

目的探讨高迁移率族蛋白1(HMGB1)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-1/Gasdermin D(GSDMD)信号轴介导肝细胞焦亡在肝脏缺血-再灌注损伤(IRI)中的作用。方法将C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Sham组)、IRI 2 h组、IRI 6 h组、IRI 12 h组、甘草酸(GA)+Sham组和GA+IRI 12 h组(每组8只);将AML12细胞大致均匀地分为Sham组、IRI 12 h组、GA+Sham组和GA+IRI 12 h组。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、白细胞介素(IL)-1β和IL-6的水平;采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测肝组织中IL-1β和IL-6信使核糖核酸(mRNA)水平;比较各组小鼠肝脏缺血病理学评分和细胞凋亡情况;采用免疫组织化学(免疫组化)法检测各组小鼠肝组织中HMGB1的表达情况;采用蛋白质印迹法检测小鼠肝组织和AML12细胞中HMGB1、Caspase-1、GSDMD蛋白的表达水平。结果与Sham组比较,IRI后各组小鼠血清中ALT、AST、IL-1β、IL-6水平,以及小鼠肝组织中的IL-1β、IL-6 mRNA相对表达量均升高(均为P<0.05),且随着再灌注时间的延长呈明显的时间依赖性。与Sham组比较,IRI后各组小鼠肝脏缺血病理学评分和肝细胞凋亡率均升高(均为P<0.05)。免疫组化结果显示,IRI后HMGB1在肝组织中的表达明显增多,且在2~12 h内随着时间延长而增多。蛋白质印迹法结果显示,在体内和在体外,与Sham组比较,IRI 12 h组HMGB1、Caspase-1和GSDMD蛋白相对表达量均升高;与IRI 12 h组比较,GA+IRI 12 h组HMGB1蛋白相对表达量升高,Caspase-1和GSDMD蛋白相对表达量均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论肝细胞可能通过释放HMGB1激活Caspase-1/GSDMD通路,从而触发肝细胞发生焦亡,导致肝脏IRI,而通过GA抑制HMGB1的胞外释放可减轻肝脏IRI。

Caspase-1在眼科疾病中的研究进展

半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白水解酶-1(Caspase-1)作为一种炎症调节因子,已被证明是炎症调控与细胞凋亡的关键环节.大量研究显示,Caspase-1广泛参与心血管疾病、代谢性疾病及肝硬化等全身疾病的分子机制中.Caspase-1与多种眼科疾病的发生同样密切相关,在年龄相关性白内障、年龄相关性黄斑变性、糖尿病视网膜病变等常见疾病中作用重大.本文主要对Caspase-1在上述疾病中的作用进行总结.

lncRNA MEG3调控NLRP3/caspase-1/GSDMD通路影响三阴性乳腺癌对紫杉醇的敏感性

目的:探究长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)母系表达基因3(maternally expressed gene 3,MEG3)调控含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLR family,Pyrin domain containing protein 3,NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)/消皮素D(gasdermin D,GSDMD)通路对三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)对紫杉醇(paclitaxel,PTX)敏感性的影响。方法:通过逐渐增加PTX剂量间歇作用的方法诱导TNBC耐药细胞MDA-MB-231/R,qRT-PCR检测lncRNA MEG3表达;将MDA-MB-231细胞分为对照组(未转染+PTX)、Vector组(空载体+PTX)、pcDNA3.1-MEG3组(pcDNA3.1-MEG3表达载体+PTX)、pcDNA3.1-MEG3+BAY11-7082组(pcDNA3.1-MEG3表达载体+PTX+5μmol/L NLRP3抑制剂BAY11-7082),qRT-PCR检测转染后lncRNA MEG3表达;CCK-8法检测MDA-MB-231细胞增殖情况;通过免疫荧光染色和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察MDA-MB-231细胞焦亡情况;Western blot检测MDA-MB-231细胞中NLRP3/caspase-1/GSDMD通路蛋白表达;体内成瘤实验检测肿瘤质量。结果:与MDA-MB-231细胞相比,MDA-MB-231/R细胞中lncRNA MEG3表达水平显著降低(P<0.05);与对照组相比,pcDNA3.1-MEG3组细胞增殖抑制率、GSDMD-N+细胞数量、细胞焦亡、细胞凋亡率及NLRP3、cleaved-caspase 1/caspase-1、GSDMD-N/GSDMD表达水平显著增加,IC50、肿瘤质量显著降低(P<0.05);与pcDNA3.1-MEG3组相比,pcDNA3.1-MEG3+BAY11-7082组细胞增殖抑制率、GSDMD-N+细胞数量、细胞焦亡、细胞凋亡率及NLRP3、cleaved-caspase 1/caspase-1、GSDMD-N/GSDMD表达水平显著降低,IC50、肿瘤质量显著增加(P<0.05)。结论:上调lncRNA MEG3表达可通过激活NLRP3/caspase-1/GSDMD通路,促进MDA-MB-231细胞焦亡,以此增加TNBC对PTX的敏感性。

miR-223调控NLRP3/Caspase-1通路在氯胺酮诱导发育期大鼠海马神经元焦亡中的作用

目的 探究微小RNA 223(miR-223)调控NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)通路在氯胺酮诱导发育期大鼠海马神经元焦亡中的作用。方法 50只大鼠分为对照组、氯胺酮组、agomir-NC组、agomir-223组、agomir-223+BAY11-7082组,每组10只;qRT-PCR检测大鼠海马组织中miR-223表达水平,空间探索实验检测miR-223对大鼠认知功能的影响,HE染色与TUNEL染色检测大鼠海马组织病理学改变。分析miR-223过表达对大鼠海马神经元凋亡以及白介素18(Interleukin 18,IL-18)、白介素1β(Interleukin 1β,IL-1β)的影响,Western blot检测各组大鼠海马组织中NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD-N的表达情况。结果 与对照组相比,氯胺酮组大鼠潜伏期、海马组织病理学程度、神经元凋亡、白介素18(IL-18)、白介素1β(IL-1β)、NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD-N水平增加,穿越平台次数、第三象限停留时间占比、miR-223水平降低(P <0.05);与氯胺酮组相比,agomir-223组潜伏期、海马组织病理学程度、神经元凋亡、IL-18、IL-1β、NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD-N水平降低,穿越平台次数、第三象限停留时间占比、miR-223水平增加(P <0.05)。结论 miR-223过表达可能通过抑制NLRP3/Caspase-1通路来改善氯胺酮诱导发育期大鼠海马神经元焦亡。

Caspase-1 p20水平预测局部进展期直肠癌新辅助放疗敏感性的临床意义

目的探讨含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)活化物Caspase-1 p20水平与局部进展期直肠癌新辅助放疗敏感性的关系,评价Caspase-1 p20水平预测术前新辅助放疗效果的价值。方法收集本院2017年9月至2020年12月接受新辅助放化疗联合手术治疗的直肠癌患者55例,免疫组化法检测术后标本中的Caspase-1 p20水平,根据肿瘤退缩分级(TRG)评价新辅助放疗敏感性,分析Caspase-1 p20水平变化与临床病理特征和放疗敏感性的关系。结果55例患者放疗敏感(TRG0+TRG1)26例、放疗抵抗(TRG2+TRG3)29例,Caspase-1 p20在30例肿瘤组织中呈低水平、25例呈高水平。直肠癌组织的Caspase-1 p20水平与放疗敏感性、新辅助放化疗的术后病理T分期和肿瘤直径有关(P<0.05)。Caspase-1 p20高水平者的肿瘤退缩差、对放疗抵抗,相关性分析证实Caspase-1 p20水平与TRG分级呈正相关(r^(2)=0.44)。多因素分析示,Caspase-1 p20水平是放疗抵抗的独立风险因素(OR=27.755,95%CI:2.273~338.830)。结论Caspase-1 p20水平与直肠癌放疗敏感性相关,术后肿瘤组织的Caspase-1 p20水平可作为放疗敏感性的预测因子。

麻黄水提物调控ROS/NLRP3/Caspase-1通路对肺炎链球菌肺炎大鼠肺损伤的影响

目的研究麻黄水提物通过调控活性氧(ROS)/Nod样受体蛋白3(NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)通路减轻肺炎链球菌肺炎大鼠肺损伤的作用及机制。方法雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、麻黄水提物低、中、高剂量(100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg)组、溶剂对照组(110 ml/kg DMSO)、模型+溶剂组、麻黄水提物高剂量+溶剂组、麻黄水提物高剂量+三甲胺N-氧化物(TMAO,110 mg/kg)组。采用气管滴入肺炎链球菌液的方式建立肺炎模型,造模后24 h各组给予药物灌胃、连续10 d。末次灌胃后24 h,检测肺组织病理改变,血清及肺泡灌洗液(BALF)中白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,肺组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量、ROS活力及NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N表达水平。结果模型组大鼠出现肺泡间隔增厚、炎症细胞浸润等肺损伤病理改变,血清及BALF中IL-1β、IL-6、TNF-α含量、肺组织中MDA含量、ROS活力、NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N表达水平均高于对照组,肺组织中SOD含量低于对照组(P<0.05);麻黄水提物低、中、高剂量组大鼠的肺损伤减轻,血清及BALF中IL-1β、IL-6、TNF-α含量、肺组织中MDA含量、ROS活力、NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N表达水平均低于模型组,肺组织中SOD含量高于模型组(P<0.05);麻黄水提物高剂量+TMAO组大鼠的肺损伤加重,血清及BALF中IL-1β、IL-6、TNF-α含量、肺组织中MDA含量、ROS活力、NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N表达水平均高于麻黄水提物高剂量+溶剂组,肺组织中SOD含量低于麻黄水提物高剂量+溶剂组(P<0.05)。结论麻黄水提物通过抑制ROS/NLRP3/Caspase-1通路介导的炎症反应、氧化应激及细胞焦亡减轻肺炎链球菌肺炎大鼠的肺损伤。

细胞焦亡相关蛋白在胎膜早破孕妇胎膜组织中的表达及其与妊娠结局的关系

目的:探究细胞焦亡相关蛋白半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase-1)和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)在胎膜早破孕妇胎膜组织中的表达及其与妊娠结局的关系。方法:选择2020年1月至2023年1月于常熟市中医院妇产科就诊并分娩的胎膜早破孕妇135例作为观察组,另选择同期产检并分娩的健康孕妇135例作为对照组,比较两组孕妇胎膜组织中NLRP3 mRNA和Caspase-1 mRNA表达。依据妊娠结局将135例胎膜早破孕妇分为妊娠不良组(n=50)和妊娠良好组(n=85),通过单因素和多因素Logistic分析胎膜早破孕妇妊娠不良的独立危险因素;应用Logistic回归模型结合限制性立方样条(restricted cubic splines,RCS)分析胎膜早破孕妇胎膜组织中细胞焦亡相关蛋白表达量与妊娠不良的剂量反应关系;依据独立因素构建列线图预测模型,并对模型进行验证。结果:观察组胎膜组织中NLRP3 mRNA和Caspase-1 mRNA表达显著高于对照组(P<0.001)。就诊时间≥2 h、生殖道感染、NLRP3 mRNA和Caspase-1 mRNA高表达是胎膜早破孕妇妊娠结局不良的独立危险因素(P<0.05);RCS结果显示,胎膜早破孕妇胎膜组织中NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA表达量与妊娠结局不良呈非线性剂量反应关系,在NLRP3 mRNA表达量为1.20(OR=1.818,95%CI:1.673~1.932)和Caspase-1 mRNA表达量为1.25(OR=2.735,95%CI:1.132~3.821)处发生妊娠结局不良的风险最大;构建的列线图预测模型具有良好的区分度、准确性和临床适用性。结论:NLRP3 mRNA和Caspase-1 mRNA在胎膜早破孕妇胎膜组织中呈高表达,二者是胎膜早破孕妇妊娠结局不良的独立危险因素,随着表达量升高,胎膜早破孕妇妊娠不良的危险性也随之升高。

炎症复合体与炎症反应

炎症复合体(inflammasome)是胞浆内一组复杂的多蛋白复合体,是胱天蛋白酶(caspase)-1活化所必需的反应平台,调控白介素(interleukin,IL)-1β、IL-18、IL-33等促炎细胞因子的加工及活化,参与天然免疫系统的激活.核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding and oligomerization domain-like receptors,NLRs)是胞浆内重要的模式识别受体,能感知胞内病原微生物产物及代谢性应激,起始炎症复合体的组装,是构成炎症复合体的核心成分.综述了炎症复合体和NLRs研究现状及其在炎症反应中的作用.

补中益气丸对溃疡性结肠炎小鼠结肠黏膜mRNA表达的影响

目的研究补中益气丸(黄芪、白术、陈皮等)对溃疡性结肠炎(UC)小鼠结肠黏膜NOD样受体蛋白3(Nlrp3)、凋亡相关的斑点样蛋白(Asc)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase-1)mR NA表达的影响,评估其对UC的预防作用。方法将60只C57BL/6小鼠随机分为空白组,模型组,柳氮磺砒啶(SASP)对照组,补中益气丸高、中、低剂量组,每组10只。除正常组外,其余各组予3%葡聚糖硫酸钠(DSS)造模;正常组、模型组每日给予蒸馏水0.01 mL/g;阳性对照组每日给予柳氮磺砒啶1.33 g/kg;补中益气丸高、中、低剂量组每日分别给予补中益气丸12、6、3 g/kg,连续给药7 d后,提取结肠样本,观察小鼠结肠病理变化,实时荧光定量-聚合酶链式反应检测结肠粘膜Nlrp3、Asc、caspase-1的mR NA表达水平。结果模型组小鼠病理检测显示结肠上皮糜烂、出血、多病灶浅溃疡、大量炎细胞浸润,而给药组均不同程度地改善上述症状。与空白组、柳氮磺砒啶对照组比较,模型组Nlrp3表达显著增高(P<0.05);与补中益气丸各组比较,没有明显差异(P>0.05);与其它各组比较,模型组Asc、caspase-1 mR NA表达均显著增高(P<0.05)。结论补中益气丸对DSS诱导小鼠UC有一定预防作用,其虽未能抑制Nlrp3表达,却能明显抑制Asc、caspase-1表达,提示其对小鼠UC预防作用机制可能与抑制结肠黏膜Asc、caspase-1表达,阻断Nlrp3炎性体装配有关。

磷酸甘油酸变位酶5调控细胞焦亡在肝脏缺血-再灌注损伤中的作用

目的研究磷酸甘油酸变位酶5(PGAM5)调控细胞焦亡在肝脏缺血-再灌注损伤(IRI)中的作用及分子机制。方法建立C57小鼠肝脏IRI模型,随机分别予再灌注6 h(6 h组)与12 h(12 h组),并设立假手术组(Sham组),每组10只。分析IRI对小鼠肝组织及血清学指标的影响;分析小鼠肝脏IRI过程中PGAM5、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-1的表达情况。建立肝细胞IRI模型(IRI组),采用Caspase-1抑制剂Z-YVAD-FMK预处理后再建立肝细胞IRI模型(抑制剂组),将未处理的AML12细胞作为对照组,分析抑制Caspase-1活性对细胞焦亡的影响。采用脂质体3000将PGAM5小干扰核糖核酸(siRNA)(siRNA组)和siRNA阴性对照(siRNA-NC)(siRNA-NC组)转染至AML12细胞,再建立肝细胞IRI模型,将未处理的AML12细胞作为对照组,分析PGAM5调控细胞焦亡对肝细胞IRI的影响。结果 6 h组和12 h组小鼠肝组织中部分肝细胞水肿,肝窦区变窄,中央静脉充血,偶见点灶状坏死等,且12 h组较6 h组病变加重。与Sham组小鼠比较,6 h组和12 h组小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平升高,且12 h组高于6 h组;6 h组和12 h组肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β水平升高,12 h组低于6 h组;6 h组和12 h组小鼠肝组织IL-1β信使核糖核酸(mRNA)相对表达量升高,12 h组低于6 h组;6 h组和12 h组肝组织细胞凋亡率升高,12 h组低于6 h组(P<0.01~0.05)。与Sham组小鼠比较,6 h组和12 h组小鼠肝组织PGAM5 mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均升高,且12 h组高于6 h组(P<0.01~0.05);6 h组和12 h组肝组织PGAM5、Caspase-1蛋白表达增多。IRI组细胞NOD样受体蛋白3(NLRP3)、裂解Caspase(cleaved Caspase)-1及Gasdermin D(GSDMD)蛋白相对表达量较对照组升高,GSDMD荧光强度较对照组增强;抑制剂组NLRP3、cleaved Caspase-1及GSDMD蛋白相对表达量较IRI组下降,GSDMD荧光强度较IRI组减弱(P<0.01~0.05)。与对照组比较,siRNA-NC组细胞存活率下降,PGAM5、NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量升高(P<0.01~0.05);与siRNA-NC组比较,siRNA组细胞存活率升高,PGAM5、NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量下降(P<0.01~0.05)。结论 PGAM5可加重小鼠肝脏IRI,其机制可能为通过PGAM5/Caspase-1/GSDMD信号通路调控细胞焦亡,加速肝细胞损伤。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路探讨补中益气汤干预NOD.H-2^(h4)小鼠AIT细胞焦亡的机制

目的:基于NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/胱天蛋白酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)通路探讨补中益气汤对自身免疫性甲状腺炎(AIT)小鼠细胞焦亡的作用机制。方法:60只NOD.H-2h4小鼠分为正常组、模型组、补中益气汤低、中、高剂量(4.10、8.19、16.38 g·kg^(-1))组和硒酵母片(0.26 mg·kg^(-1))组,每组10只。除正常组外,其余各组均给予0.05%碘化钠(NaI)灌胃8周造模,继续给药干预8周。酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)、甲状腺球蛋白抗体(Tg Ab)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠甲状腺组织病理学改变;免疫组化法检测甲状腺组织中NLRP3、Caspase-1、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测甲状腺组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 mRNA表达;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测甲状腺组织中细胞焦亡相关蛋白水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠血清TPO-Ab、Tg Ab水平显著升高(P<0.01),甲状腺滤泡或增大呈立方状,或破坏萎缩,滤泡周围可见大量淋巴细胞浸润;与模型组比较,给药组TPO-Ab、Tg Ab水平显著降低(P<0.01),滤泡形态结构有所改善,淋巴细胞浸润程度有所减轻,其中补中益气汤中剂量组降低和改善效果最为明显。与正常组比较,模型组小鼠甲状腺组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白阳性产物和mRNA表达显著增加(P<0.01),NLRP3、剪切的(cleaved) Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD-N蛋白表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,给药组NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白阳性产物和mRNA表达明显降低(P<0.05,P<0.01),其中补中益气汤中剂量组降低效果最为明显,给药组NLRP3、cleaved Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD-N蛋白表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:补中益气汤可改善AIT,其机制可能是通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路抑制细胞焦亡实现的。

NLRP3/ACS/Caspase-1信号通路在儿童腺病毒肺炎引发心肌应激损伤中的作用

目的 探讨NOD样受体蛋白3(NLRP3)/凋亡相关斑点样蛋白(ASC)/半胱氨酸蛋白酶1(Caspase-1)信号通路在儿童腺病毒肺炎引发心肌应激损伤中的作用.方法 选取2021年1月-2023年1月于南阳医学高等专科学校第一附属医院就诊的腺病毒肺炎患儿112例为研究对象,根据有无心肌损伤分为无心肌损伤组76例、心肌损伤组36例,检测并比较两组病毒滴度、心肌酶谱水平、炎性因子、氧化应激因子、NLRP3通路相关mRNA、蛋白表达水平.结果 病毒载量为4×100~6×100 copy/μg的患儿占比最高,无心肌损伤组和心肌损伤组分别为33例(43.42%)、28例(45.16%);与无心肌损伤组比较,心肌损伤组肌钙蛋白Ⅰ(cTnI)、肌红蛋白(Mb)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸盐脱氢酶(LDH)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)表达水平高,白细胞(WBC)计数、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、降钙素原(PCT)、白细胞介素(IL)-1β、IL-18、转化生长因子β(TGF-β)水平高,丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肤过氧化物酶(GSH-Px)水平高(P<0.05);NLRP3、ACS、Caspase-1的mRNA转录水平及蛋白相对表达水平高(P<0.05).结论 血清NLRP3、ACS、Caspase-1水平与腺病毒肺炎导致的心肌损伤相关指标相关,腺病毒可能是通过NLRP3/ACS/Caspase-1信号通路的激活介导氧化应激水平,参与病理损伤进程.