含NOD样受体家族Pyrin域蛋白3/白介素-1β信号通路在脓毒症相关肾损伤中的研究进展

脓毒症相关急性肾损伤(SA-AKI)发病机制复杂,有研究显示,在SA-AKI的发病过程中,NOD样受体家族的NLRP3(NLRP3)被激活,进而增加白细胞介素1β (IL-1β)的产生,介导炎症反应的发展。因此,针对近年NLRP3/IL-1β信号通路在SA-AKI中的研究进展进行了综述,以期为阐述SA-AKI的发病机制提供新的思路,同时也为SA-AKI的诊断和治疗提供了新的策略。

NLRP3炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用

目的:探讨NLR家族的Pyrin域蛋白3(NLR family,pyrin domain containing protein 3,NLRP3)炎症小体介导Th17/Treg失衡在哮喘小鼠气道炎症中的作用及其机制。方法:将32只BALB/c雌性小鼠随机分为正常对照组(NS组)、哮喘模型组(AS组)、MCC950干预组(MC组)及地塞米松组(Dex组)。AS组予卵清白蛋白(OVA)致敏和激发。MC组和Dex组分别予以MCC950和地塞米松干预。末次激发24 h后麻醉、放血,制备支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)细胞计数和ELISA检测IL-17A、IL-1β、IL-10、IL-18、IL-33、IL-35浓度;流式细胞技术检测小鼠外周血、脾、肺组织CD4细胞IL-17(CD4+IL-17+)和CD4+CD25+CD127low占CD4+细胞比例分别反映辅助性T细胞17(Th17)和调节性T淋巴细胞(Treg)水平;免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)观察肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白水平。结果:与NS组比较,AS组BALF细胞计数、IL-17A、IL-1β、IL-18及IL-33浓度均升高(P<0.01),而IL-10、IL-35浓度降低(P<0.05),外周血、肺及脾组织Th17比例升高(P<0.01),而Treg比例降低(P<0.01),肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白水平升高(P<0.01)。与AS组比较,MC组及Dex组BALF细胞计数、IL-17A、IL-1β、IL-18及IL-33浓度均降低(P<0.01),IL-10、IL-35浓度升高(P<0.05);外周血、肺及脾组织Th17比例降低(P<0.01),Treg比例升高(P<0.01),肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白水平降低(P<0.01)。结论:NLRP3炎症小体可介导Th17/Treg失衡,参与哮喘气道炎症的发生,MCC950可调节Th17/Treg平衡,减轻哮喘气道炎症。

NLRP3炎症小体与代谢性疾病关系研究进展

代谢性疾病是以慢性炎症反应为重要特征的一类疾病。NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)作为炎症小体的关键调控蛋白之一,参与机体炎症反应调控。NLRP3不仅是先天性免疫系统的模式识别受体(PRRs),也是代谢紊乱的感应器。研究表明NLRP3参与多种代谢性疾病的发生、发展,包括糖尿病、痛风、非酒精性脂肪性肝炎、动脉粥样硬化、肥胖等。本文就NLRP3炎症小体结构、激活、调控及与2型糖尿病、1型糖尿病、动脉粥样硬化、痛风等代谢性疾病关系的研究进展分别进行讨论,旨在为进一步探讨代谢性疾病的发病机制提供理论依据,从而为代谢性疾病的防治开辟新的途径。

刺槐素对Nigericin诱导小鼠骨髓巨噬细胞NLRP3炎症小体活化的影响

目的探讨刺槐素对尼日利亚菌素(Nigericin)诱导的小鼠骨髓巨噬细胞(BMDM)含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)炎症小体活化的影响。方法分离并培养小鼠BMDM细胞,将BMDM细胞随机分为空白对照组、LPS组、LPS+Nigericin组、LPS+2.5μmol/L刺槐素+Nigericin组、LPS+5μmol/L刺槐素+Nigericin组和LPS+10μmol/L刺槐素+Nigericin组。除空白对照组外,其他各组加入LPS(50 ng/mL)处理3 h,除空白对照组、LPS组外其他各组继续加入2.5、5、10μmol/L刺槐素处理0.5 h,然后加入刺激剂10μmol/L的Nigericin处理0.5 h。用Western blotting法检测裂解液中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1前体(Pro-caspase-1)、白细胞介素-1β前体(Pro-IL-1β)和上清液中caspase-1、IL-1β蛋白表达,提示NLRP3炎症小体活化情况;用ELISA法检测上清液中NLRP3炎症小体活化后炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α释放情况;用乳酸脱氢酶(LDH)测定试剂盒检测细胞上清液LDH活性,提示NLRP3炎症小体活化后细胞死亡情况。结果各组细胞裂解液中Pro-caspase-1、Pro-IL-1β蛋白表达比较差异无统计学意义(P均>0.05);与空白对照组比较,LPS+Nigericin组上清液中caspase-1、IL-1β蛋白表达高,上清液IL-1β、IL-18、TNF-α水平及LDH活性高(P均<0.05)。与LPS+Nigericin组比较,LPS+2.5μmol/L刺槐素+Nigericin组、LPS+5μmol/L刺槐素+Nigericin组、LPS+10μmol/L刺槐素+Nigericin组上清液caspase-1、IL-1β蛋白表达及IL-1β、TNF-α水平逐渐降低(P均<0.05);LPS+5μmol/L刺槐素+Nigericin组、LPS+10μmol/L刺槐素+Nigericin组LDH活性低(P均<0.05),LPS+2.5μmol/L刺槐素+Nigericin组、LPS+5μmol/L刺槐素+Nigericin组、LPS+10μmol/L刺槐素+Nigericin组LDH活性比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论刺槐素能有效抑制Nigericin诱导的小鼠BMDM骨髓巨噬细胞NLRP3炎症小体的活化。

橘皮素调节TXNIP/NLRP3信号通路对重症肺炎大鼠细胞焦亡的影响

目的:探讨橘皮素调节硫氧还蛋白互作蛋白(thioredoxin-interacting protein,TXNIP)/含NLR家族PYRIN域蛋白3(NLR family PYRIN domain containing protein 3,NLRP3)信号通路对重症肺炎大鼠细胞焦亡的影响。方法:将SD大鼠分为对照组、重症肺炎组、橘皮素低剂量组、橘皮素高剂量组、橘皮素高剂量+pcDNA组、橘皮素高剂量+pcDNA-TXNIP(TXNIP激活剂)组,每组12只。除对照组外,其它组大鼠均采用气管穿刺肺炎克雷伯菌液的方式构建重症肺炎大鼠模型。造模成功后立即给药处理,给药共持续4周。动物肺功能仪监测大鼠呼气峰流速(peak expiratory flow,PEF)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)的变化;ELISA检测大鼠肺泡灌洗液中白细胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-18水平;检测大鼠肺湿干重比值变化;HE染色检测大鼠肺组织病理变化;碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色检测大鼠肺组织中细胞焦亡;Western blot检测大鼠肺组织中TXNIP、NLRP3、裂解的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-1(Cleaved Cysteinyl aspartate-specific proteinase-1,Cleaved Caspase-1)、Gasdermin家族蛋白D-N端(N-terminal fragment of GSDMD,GSDMD-N)蛋白表达。结果:与对照组比较,重症肺炎组大鼠肺组织严重损伤,PEF、FVC降低,肺泡灌洗液中IL-1β和IL-18水平、肺湿干重比值升高,肺组织中细胞焦亡率及TXNIP、NLRP3、Cleaved Caspase-1、GSDMD-N蛋白表达升高(P<0.05);与重症肺炎组比较,橘皮素低剂量组、橘皮素高剂量组大鼠肺组织损伤有所改善,PEF、FVC升高,肺泡灌洗液中IL-1β和IL-18水平、肺湿干重比值降低,肺组织中细胞焦亡率及TXNIP、NLRP3、Cleaved Caspase-1、GSDMD-N蛋白表达降低(P<0.05);pcDNA-TXNIP逆转了高剂量橘皮素对重症肺炎的保护作用。结论:橘皮素可能通过阻断TXNIP/NLRP3通路抑制重症肺炎大鼠炎症及细胞焦亡。

肥胖高血压患者血清半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1和含NLR家族Pyrin域蛋白3与血压昼夜节律的关系

目的 探讨肥胖高血压患者血清半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)和含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)表达水平与血压昼夜节律变化的关系。方法 选取2018年12月至2021年2月收治的肥胖原发性高血压患者150例,监测所有患者的24 h动态血压,根据血压昼夜节律不同分为勺型血压组(n=48)、非勺型血压组(n=59)、反勺型血压组(n=43)。另外选取同时期体检的肥胖非高血压者105例为对照组。采用酶联免疫吸附法检测血清Caspase-1、NLRP3水平。采用Pearson相关分析和多因素线性逐步回归分析血清Caspase-1、NLRP3水平和血压昼夜节律的关系。结果 反勺型血压组和非勺型血压组患者血清Caspase-1、NLRP3水平高于勺型血压组和对照组,勺型血压组患者血清Caspase-1、NLRP3水平高于对照组(均P<0.05)。反勺型血压组和非勺型血压组患者血清Caspase-1、NLRP3水平差异无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关分析显示,肥胖高血压患者血清Caspase-1、NLRP3与夜间收缩压下降率、夜间舒张压下降率呈负相关(分别r=-0.413、-0.425、-0.461、-0.403,均P<0.05)。多因素线性回归分析显示,血清Caspase-1、NLRP3是肥胖高血压患者夜间收缩压下降率的影响因素(B=-1.446、-0.723,P<0.05),也是肥胖高血压患者夜间舒张压下降率的影响因素(B=-1.048、-0.912,P<0.05)。结论 相比勺型血压患者,非勺型血压和反勺型血压患者血清Caspase-1、NLRP3水平更高,血清Caspase-1、NLRP3是影响肥胖高血压患者血压昼夜节律改变的相关因素。

LINC00339在急性心肌梗死大鼠中表达及其对心肌细胞凋亡、炎症反应和Rock1、NLRP3表达的影响

目的探讨LINC00339在急性心肌梗死(AMI)大鼠中的表达及其作用机制。方法将SD大鼠分为对照组(不做处理)、假手术组(仅开胸不结扎冠状动脉)、模型组、阴性对照(NC)组和siLINC00339组,后3组采用冠状动脉左前降支结扎法构建AMI模型,将携带NC及siRNA-LINC00339的慢病毒于术后注射至NC组和siLINC00339组大鼠心肌内;术后72 h采用心脏彩超检测心功能指标左室长轴缩短分数、左室射血分数、左室舒张末期内径和左室收缩末期内径变化,2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法检测心肌梗死面积,原位末端转移酶标记技术(TUNEL)法检测心肌凋亡指数,比色法检测心肌组织中半胱氨酸蛋白酶(Caspase)-3活性,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测心肌组织中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6、IL-1β含量,实时荧光定量PCR(RT-qRCR)法检测心肌组织中LINC00339、B细胞淋巴瘤(Bcl)-2、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶(Rock)1、含NLR家族Pyrin域蛋白(NLRP)3 mRNA表达,Western印迹检测心肌组织中Bcl-2、Bax、Rock1、NLRP3蛋白表达。结果与对照组比较,假手术组心肌组织中LINC00339表达水平差异无统计学意义(P>0.05);与假手术组比较,模型组左室长轴缩短分数、左室射血分数和心肌组织中Bcl-2 mRNA与蛋白表达水平均明显降低,而左室舒张末期内径、左室收缩末期内径、心肌梗死面积、凋亡指数和心肌组织中Caspase-3活性、TNF-α、IL-6、IL-1β含量及LINC00339、Bax、Rock1、NLRP3 mRNA和Bax、Rock1、NLRP3蛋白表达水平均明显升高(P<0.05);NC组和模型组比较上述各指标差异均无统计学意义(P>0.05);与NC组比较,siLINC00339组上述各指标变化趋势与模型组相反(P<0.05)。结论LINC00339在AMI大鼠心肌组织中表达上调,下调其表达可抑制心肌细胞凋亡和炎症反应,其作用机制可能与抑制Rock1、NLRP3表达有关。

脂联素通过A20/NLRP3/caspase-1途径抑制脂多糖诱导的小胶质细胞炎症反应

目的探讨脂联素(adiponectin,APN)抑制脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小胶质细胞炎症反应的机制。方法以未干预组作为对照,外源性APN干预1 h后LPS刺激小胶质细胞复制小胶质细胞炎症模型,将细胞分为对照组、APN组、LPS组和LPS+APN组。分别采用q-PCR和ELISA法检测各组细胞中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)mRNA的表达和分泌水平;Western blotting检测各组细胞核因子-κB调节蛋白3(tumor necrosis factorα-induced protein 3,TNFAIP3/A20)、含NLR家族PYRIN域蛋白3(NOD-,LRR-and pyrin domain-containing 3,NLRP3)和胱冬肽酶-1(caspase-1)的表达。采用基因沉默技术敲除小胶质细胞A20后,APN干预,再次通过Western blotting检测各组细胞A20、NLRP3和caspase-1的表达。结果APN干预后,LPS+APN组细胞TNF-α和IL-1β的mRNA转录水平(P=0.018;P=0.009)和分泌量(P=0.0001;P=0.0001)较LPS组明显降低,并且A20蛋白表达明显增加、NLRP3和caspase-1蛋白表达降低(P=0.001;P=0.003;P=0.006)。敲除小胶质细胞A20可以逆转APN对NLRP3和caspase-1的下调作用(P=0.012;P=0.024)。结论APN对LPS诱导的小胶质细胞炎症反应有抑制作用,其作用可能是通过A20抑制NLRP3和caspase-1表达来实现的。

左归降糖解郁方调控多巴胺受体改善糖尿病并发抑郁症大鼠神经炎症的作用机制研究

目的基于多巴胺受体探讨左归降糖解郁方改善糖尿病并发抑郁症模型大鼠伏隔核神经炎症作用及相关机制。方法采用高脂饲料饲养联合链脲佐菌素腹腔注射及慢性温和不可预知应激+孤笼饲养分别建立糖尿病、抑郁症和糖尿病并发抑郁症大鼠模型,将大鼠分为对照组、抑郁症组、糖尿病组、糖尿病并发抑郁症组、阳性药组、D1R激动剂组、D2/3R激动剂组和左归降糖解郁方组。旷场实验、强迫游泳实验和水迷宫实验评估大鼠抑郁情况和学习记忆能力,HE染色和尼氏染色观察伏隔核神经元损伤情况,ELISA检测血清5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、白细胞介素(IL)-1β和IL-18含量,免疫荧光染色检测伏隔核D1R、D2R、D3R和离子钙结合适配器分子1(Iba1)+NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)表达,Western blot检测伏隔核D1R、D2R、D3R、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶-1(Caspase-1)p20、IL-1β表达。结果与对照组比较,糖尿病并发抑郁症组大鼠空腹血糖(FBG)变化量显著升高(P<0.01),旷场实验活动总距离和活动次数、水迷宫实验原平台象限停留时间比和穿越原平台次数显著减少(P<0.05,P<0.01),强迫游泳实验不动时间和水迷宫实验逃避潜伏期显著延长(P<0.05,P<0.01),血清5-HT和DA含量显著降低(P<0.01),IL-1β和IL-18含量显著升高(P<0.05,P<0.01),伏隔核神经元核固缩,退化和坏死细胞增多,尼氏体丢失,D1R、D2R、D3R表达显著降低(P<0.01),NLRP3、ASC、Caspase-1 p20和IL-1β蛋白表达显著升高(P<0.05,P<0.01);与糖尿病并发抑郁症组比较,左归降糖解郁方组大鼠FBG变化量显著降低,学习记忆能力增强,抑郁样行为改善,伏隔核神经元损伤减轻,血清5-HT和DA含量显著升高(P<0.01),IL-1β和IL-18含量显著降低(P<0.01),伏隔核D1R、D2R、D3R表达升高(P<0.05,P<0.01),NLRP3、ASC、Caspase-1 p20和IL-1β蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01)。结论多巴胺能系统功能障碍和神经炎症是糖尿病并发抑郁症的关键机制,左归降糖解郁方可能通过调节多巴胺受体抑制小胶质细胞NLRP3信号激活,减轻伏隔核神经炎症。

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。

中医药调控TXNIP/NLRP3信号通路防治疾病的研究进展

硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)/含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)信号通路主要由TXNIP和NLRP3炎症小体组成,其在调控氧化应激反应、炎症反应和抑制细胞焦亡方面发挥重要作用。近年来,有关中医药通过调控TXNIP/NLRP3信号通路防治疾病的研究日益增多,但鲜见相关研究的系统回顾与总结。本文对中医药通过调控TXNIP/NLRP3信号通路防治疾病的研究进展进行综述,以期为中医药防治相关疾病提供新思路。

白芍总苷调控NF-κB/NLRP3信号通路对急性痛风性关节炎大鼠的影响机制研究

目的:探究白芍总苷(TGP)通过调控核因子-κB(NF-κB)/含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)信号通路对急性痛风性关节炎(AGA)大鼠炎症的影响。方法:将60只SD大鼠以每组10只随机分为对照组、AGA组、秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组、TGP-H组。对照组和AGA组每天进行生理盐水灌胃,秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组、TGP-H组每天分别灌胃相应药物,共7 d,除对照组外均于灌胃第5天时构建尿酸钠(MSU)诱导的AGA大鼠模型;观察各组大鼠一般情况;检测大鼠步态及关节炎症指数评价、关节肿胀程度;HE染色观察大鼠踝关节滑膜组织病理学变化;ELISA法检测大鼠关节液中炎症因子水平;Western blot检测大鼠踝关节滑膜组织NF-κB p65/NLRP3通路相关蛋白表达情况。结果:与对照组相比,AGA组大鼠关节肿胀、跛行、皮毛无光泽、精神倦怠;秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组、TGP-H组大鼠相关症状均得到有效改善;与对照组相比,AGA组大鼠步态级别、关节炎症指数、关节肿胀程度、组织病理学程度、TNF-α、IL-6、IL-1β、p-NF-κB p65/NF-κB p65、NLRP3和Caspase-1水平显著升高,p-IκBα/IκBα水平显著降低(P<0.05);与AGA组相比,秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组和TGP-H组大鼠步态级别、关节炎症指数、关节肿胀程度、组织病理学程度、TNF-α、IL-6、IL-1β、p-NF-κB p65/NF-κB p65、NLRP3和Caspase-1水平显著降低,p-IκBα/IκBα水平显著升高,存在TGP剂量依赖性(P<0.05);与秋水仙碱组相比,TGP-H组大鼠步态级别、关节炎症指数、关节肿胀程度、组织病理学程度、TNF-α、IL-6、IL-1β、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-IκBα/IκBα、NLRP3和Caspase-1水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:TGP对AGA大鼠炎症状态的改善可能与其抑制NF-κB/NLRP3信号通路有关。

阻断CXCR2对宫内绒毛膜羊膜炎大鼠胎盘组织NLRP3信号转导及Th1/Th2平衡的影响

目的 探讨阻断CXC受体2(CXCR2)对宫内绒毛膜羊膜炎(CA)大鼠胎盘组织含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)信号转导及辅助性T细胞1/辅助性T细胞2(Th1/Th2)平衡的作用。方法 48只SD孕鼠按随机数字表法分为4组,即对照组、SB225002组、LPS组、LPS+SB225002组,每组12只,按分组通过羊膜腔注射脂多糖(LPS)构建宫内绒毛膜羊膜炎模型,并给予CXCR2拮抗剂SB225002处理;妊娠第20天剖腹取胎,HE染色对胎盘组织进行病理形态学检查,免疫荧光染色检测胎盘组织NLRP3表达,实时荧光定量PCR反应和Western blot法测定胎盘组织内NLRP3、ASC及Caspase-1的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量,ELISA法检测血清中细胞因子IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-5及IL-10的含量,流式细胞术测定外周血单个核细胞内Th1、Th2细胞比例变化。结果 与对照组比较,经LPS诱导后孕鼠胎盘组织结构受损,炎症细胞浸润明显,血窦面积显著增加(P<0.05),NLRP3阳性表达率显著升高(P<0.05),NLRP3、ASC及Caspase-1的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均显著上调(P<0.05),血清内IL-2、IFN-γ水平显著升高而IL-4、IL-5、IL-10水平显著降低(P<0.05),Th1细胞比例和Th1/Th2比值均显著升高,Th2细胞比例显著降低(P<0.05);与LPS组比较,经LPS诱导并给予CXCR2拮抗剂SB225002处理的孕鼠,其胎盘组织内炎症细胞浸润减轻,血窦面积显著减小(P<0.05),NLRP3阳性表达率显著降低(P<0.05),NLRP3、ASC及Caspase-1的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均显著下调(P<0.05),血清内IL-2、IFN-γ水平显著降低,IL-4、IL-5、IL-10水平则显著升高(P<0.05),同时,Th1细胞比例和Th1/Th2比值均显著降低,而Th2细胞比例显著升高(P<0.05)。结论 阻断CXCR2对孕鼠宫内绒毛膜羊膜炎病理过程有改善作用,并有望成为早产感控的治疗靶点。

三七总皂苷调控TLR4/NLRP3/Caspase-1信号通路对骨关节炎大鼠软骨细胞焦亡的影响

目的:探究三七总皂苷(PNS)对骨关节炎(OA)大鼠软骨细胞焦亡的影响及其作用机制。方法:50只SD大鼠随机分为假手术组(Sham)、模型组(Model)、三七总皂苷低剂量组(PNS-L,50 mg/kg)、三七总皂苷高剂量组(PNS-H,200 mg/kg)和阳性对照药塞来昔布组(Celecoxib,24 mg/kg),每组各10只。除Sham组,其余各组大鼠均采用Hulth法构建OA模型。药物干预8周后,苏木素-伊红(HE)染色、番红O(SO)染色和阿尔新蓝(Alcian blue)染色观察膝关节组织病理学变化;电子压痛仪和足底热测痛仪检测大鼠压痛阈值、热痛阈值;TUNEL检测软骨细胞焦亡;免疫组化和Western blot检测软骨细胞TLR4/NLRP3/Caspase-1信号通路相关蛋白表达。结果:与Sham组相比,Model组大鼠关节软骨组织坏死,纤维组织增生明显,各层细胞排列紊乱,Mankin’s评分显著增加,有典型的OA病理损伤,大鼠压痛阈值及热痛阈值均显著降低(P<0.01),软骨细胞焦亡率、TLR4阳性细胞率、NLRP3阳性细胞率、Caspase-1阳性细胞率以及软骨组织中TLR4、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白表达均显著增加(P<0.01)。与Model组相比,PNS各剂量组大鼠关节软骨细胞增多,各层细胞排列相对规则,Mankin’s评分显著降低,病理损伤明显减轻,大鼠压痛阈值及热痛阈值均显著增加(P<0.01),软骨细胞焦亡率、TLR4阳性细胞率、NLRP3阳性细胞率、Caspase-1阳性细胞率以及软骨组织中TLR4、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白表达均显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:PNS能够抑制OA大鼠软骨细胞焦亡,改善骨关节损伤,其机制可能与抑制TLR4/NLRP3/Caspase-1信号通路相关。

尿石素A激活自噬抑制含NLR家族Pyrin域蛋白3炎症信号改善糖尿病小鼠胰腺损伤研究

目的探讨天然多酚尿石素A对糖尿病小鼠胰腺损伤的影响,初步探讨自噬和炎症机制。方法将c57BL/6小鼠按体重随机分为普通喂食的对照组,高脂喂食的模型组和实验组,同时实验组按50 mg·kg^-1剂量灌胃给予尿石素A,喂养6周后,腹腔注射链脲佐菌素建立2型糖尿病模型,继续给药8周。用苏木精-伊红染色观察胰腺病理结构的变化;用酶联免疫吸附法检测血浆炎症细胞因子水平;用蛋白质印迹法检测胰腺微管相关蛋白轻链3(LC3Ⅱ/Ⅰ),选择性自噬接头蛋白(p62),含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3),白细胞介素1β(IL-1β)蛋白的表达水平。结果尿石素A干预后,糖尿病小鼠胰腺病理损伤明显改善;对照组、模型组、实验组血浆IL-1β水平分别为(39.82±5.25),(75.00±13.08),(56.81±14.35)pg·mL^-1;TNF-α水平分别为(352.91±20.30),(553.25±47.63),(405.28±36.49)pg·mL^-1;IL-10水平分别为(319.12±6.75),(221.18±28.04),(262.96±36.47)pg·mL^-1;胰腺NLRP3蛋白相对表达量分别为1.08±0.10,4.90±0.20,1.59±0.32;IL-1β蛋白相对表达量分别为0.99±0.10,2.69±0.25,1.87±0.11;LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白相对表达量分别为1.00±0.11,1.89±0.32,2.94±0.15;p62蛋白相对表达量分别为1.00±0.12,2.50±0.25,1.71±0.15,模型组与对照组比较或实验组与模型组比较,上述指标的差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论尿石素A改善糖尿病小鼠胰腺损伤可能与激活自噬,抑制NLRP3/IL-1β炎症信号通路有关。

细胞焦亡及NOD样受体家族Pyrin域蛋白3炎症小体在血液系统恶性肿瘤中的研究进展

细胞焦亡是一种由GSDM家族蛋白介导形成细胞膜孔道的炎性程序性细胞死亡过程,通常由炎性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)-1、-4、-5、-11介导。细胞焦亡参与骨髓增生异常综合征(MDS)发病。细胞焦亡过程中产生的NOD样受体家族Pyrin域蛋白(NLRP)3炎症小体与血液系统恶性肿瘤的发生、发展密切相关。目前已有针对MDS中细胞焦亡途径的抑制剂,而诱导白血病细胞焦亡,或可为白血病治疗提供新思路。笔者拟就细胞焦亡的发生机制、细胞焦亡在MDS发病过程中的作用、NLRP3炎症小体与血液系统恶性肿瘤的关系、细胞焦亡相关标志物,以及针对细胞焦亡途径潜在治疗靶点的研究进展进行综述,旨在为血液系统恶性肿瘤的治疗提供新思路。

ROS/NLRP3/Caspase-1信号通路在高糖诱导视网膜色素上皮细胞凋亡中的作用

目的探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含Pyrin结构域蛋白3(NLRP3)炎症小体在高糖诱导人视网膜色素上皮细胞ARPE-19增生及凋亡中的作用及机制。方法将体外培养的ARPE-19细胞分为正常对照组和高糖组,分别用常规培养液和含终浓度30 mmol/L葡萄糖培养液培养48 h,采用荧光探针检测各组细胞活性氧簇(ROS)含量,采用生物化学检验法检测超氧化物歧化酶(SOD)活力值及丙二醛(MDA)浓度。取正常对照组和高糖组细胞分别加入0、2、5、10、15和20μmol/L NLRP3抑制剂CY-09培养48 h,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞的增生率,选取CY-09作用的适宜浓度。将细胞分为正常对照组、正常+CY-09组、高糖组和高糖+CY-09组,其中正常+CY-09组和高糖+CY-09组细胞培养液中添加15μmol/L CY-09进行培养,采用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,采用Western blot法检测各组NLRP3、凋亡相关点状蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白水解酶1前体(pro-Caspase-1)及活化片段(cleaved-Caspase-1),凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤2(Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白水解酶3前体(pro-Caspase-3)及活化片段(cleaved-Caspase-3)的相对表达量。结果高糖组细胞中ROS荧光强度值为120020±3245,MDA浓度为(4.92±0.09)nmol/mg,明显高于正常对照组的35426±811和(1.78±0.03)nmol/mg,高糖组细胞中SOD活力值为(35.65±1.22)μmol/(min·mg),明显低于正常对照组的(74.96±1.41)μmol/(min·mg),差异均有统计学意义(t=35.760、46.960、29.830,均P<0.05)。高糖组细胞增生率明显低于正常对照组,差异有统计学意义(t=18.820,P<0.05)。高糖组中随着CY-09浓度的增加细胞增生率逐渐升高,其中10、15和20μmol/L CY-09处理细胞的增生率明显高于0μmol/L CY-09处理细胞,差异均有统计学意义(均P<0.05),正常对照组中15μmol/L CY-09处理细胞与0μmol/L CY-09处理细胞的增生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。高糖组细胞凋亡率为(21.68±0.41)%,明显高于正常对照组的(6.67±1.05)%和高糖+CY-09组的(13.96±0.07)%,差异均有统计学意义(均P<0.05)。高糖组NLRP3、ASC、cleaved-Caspase-1、cleaved-Caspase-3和Bax蛋白相对表达量较正常对照组明显升高,Bcl-2蛋白相对表达量较正常对照组明显下降,差异均有统计学意义(均P<0.05);正常+CY-09组和高糖+CY-09组与正常对照组和高糖组比较,NLRP3、ASC、cleaved-Caspase-1、Bax、cleaved-Caspase-3蛋白相对表达量下降,Bcl-2蛋白相对表达量升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论NLRP3炎症小体通过ROS/NLRP3/Caspase-1信号通路介导了体外高糖环境诱导RPE细胞的凋亡过程。

miR-21-5p对川崎病内皮细胞焦亡的作用及其机制研究

目的探究miR-21-5p对川崎病(KD)内皮细胞焦亡的作用及其机制。方法采用随机数字表法将16只C57BL/6小鼠分为KD组和PBS组,每组8只。利用干酪乳杆菌细胞壁提取物(LCWE)腹腔注射小鼠,构建KD模型。利用LCWE处理小鼠冠状动脉内皮细胞(MCAECs),构建KD体外细胞模型。在使用LCWE处理的基础上,根据转染miR-21-5p抑制剂(miR-21-5p inhibitor)或inhibitor阴性对照物(inhibitor-NC)、miR-21-5p模拟物(miR-21-5p mimics)或mimics阴性对照物(miR-NC)、用或不用含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)抑制剂MCC950,将MCAECs分组为:(1)LCWE组和对照组;(2)LCWE+inhibitor-NC组和LCWE+miR-21-5p inhibitor组;(3)LCWE组、LCWE+MCC950组、LCWE+MCC950+miR-NC组和LCWE+MCC950+miR-21-5p mimics组。采用HE染色观察小鼠冠状动脉组织病理学变化;采用qRT-PCR法检测miR-21-5p表达变化;采用Western blot检测焦亡相关蛋白NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(caspase-1)、caspase-1前体(pro-caspase-1)、消皮素D蛋白(GSDMD)p30、IL-1β、IL-18的蛋白表达;采用细胞计数盒法检测细胞活力;采用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测LDH活性。结果与PBS组相比,KD组小鼠冠状动脉组织病变明显,冠状动脉组织中NLRP3介导的细胞焦亡、miR-21-5p表达水平均升高(均P<0.01)。与对照组相比,LCWE组MCAECs细胞活力明显降低并且miR-21-5p表达水平明显升高(均P<0.01)。与LCWE+inhibitor-NC组相比,LCWE+miR-21-5p inhibitor组细胞miR-21-5p表达水平、NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD p30、IL-1β、IL-18的蛋白表达以及LDH活性均明显降低(均P<0.01),而细胞活力明显升高(P<0.05)。与LCWE组相比,LCWE+MCC950组NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD p30、IL-1β、IL-18的蛋白表达以及LDH活性均明显降低(均P<0.01),且细胞活力明显升高(P<0.01),而进一步转染miR-21-5p mimics明显逆转了以上变化(均P<0.01)。结论在KD中,miR-21-5p通过激活NLRP3炎症小体调节血管内皮细胞焦亡,从而加剧血管内皮细胞损伤。提示抑制miR-21-5p可以部分改善KD期间的血管内皮细胞损伤,miR-21-5p可以作为治疗KD的潜在干预靶点。

石蒜碱对缺氧条件下心肌细胞损伤和心肌成纤维细胞活化与胶原合成的影响及其生物学机制

目的 在体外探讨石蒜碱(LYC)对缺氧条件下心肌细胞损伤和心肌成纤维细胞活化与胶原合成的影响及其生物学机制。方法 分离SD乳鼠心肌细胞与心肌成纤维细胞;使用低氧条件诱导心肌细胞损伤,并将细胞分为4组:对照(Ctl)组、缺氧(Hyp)组、缺氧与LYC联合处理(Hyp+LYC)组、缺氧与含NLR家族Pyrin域蛋白(NLRP)3炎症小体抑制剂MCC950联合处理(Hyp+MCC950)组;Western印迹检测不同缺氧时间(1、2、4、8 h)对心肌细胞中NLRP3蛋白表达的影响;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测上述4组心肌细胞培养上清液中炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子(TNF)-α与心肌细胞损伤标记分子乳酸脱氢酶(LDH)的含量;TUNEL染色检测各组心肌细胞的凋亡水平;Western印迹检测各组心肌细胞中NLRP3、凋亡相关的斑点样蛋白(ASC)、活性半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(cleaved caspase)-1、cleaved IL-1β和cleaved IL-18与cleaved GSDMD蛋白表达水平;应用血管紧张素(Ang)Ⅱ诱导心肌成纤维细胞纤维化,并将细胞同样分为4组:对照(Control)组,AngⅡ处理(AngⅡ)组,联合使用AngⅡ与LYC处理(AngⅡ+LYC)组,联合使用AngⅡ与MCC950处理(AngⅡ+MCC950)组;5-乙炔基-2′-脱氧尿嘧啶核苷(EDU)染色与Transwell实验观察各组心肌成纤维细胞的增殖活力与迁移能力;细胞免疫荧光(IHC)染色检测各组心肌成纤维细胞中α-平滑肌肌动蛋白(SMA)表达丰度;Western印迹检测心肌成纤维细胞中纤维化标志分子Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、Ⅲ型胶原蛋白(ColⅢ)、α-SMA和转化生长因子(TGF)-β的蛋白表达水平。结果 低氧处理可显著刺激心肌细胞中NLRP3蛋白表达(P<0.05,P<0.01),且处理4 h时细胞中NLRP3增加趋势最为显著(P<0.01);与Ctl组相比,Hyp组心肌细胞中IL-1β、IL-18、TNF-α与LDH浓度、TUNEL阳性细胞率和NLRP3、ASC与cleaved caspase-1、cleaved IL-1β与leaved IL-18及cleaved GSDMD蛋白表达水平均显著增加(P<0.05,P<0.01);与Hyp组相比,Hyp+LYC组与Hyp+MCC950组上述检测指标均明显降低(P<0.05),后两组无明显差异(P>0.05);与Control组相比,AngⅡ组、AngⅡ+LYC与AngⅡ+MCC950组心肌成纤维细胞的EDU阳性率、迁移能力和细胞中α-SMA蛋白表达丰度及ColⅠ、ColⅢ、α-SMA和TGF-β蛋白表达水平均显著增加(P<0.05,P<0.01);较AngⅡ组相比,AngⅡ+LYC与AngⅡ+MCC950组成纤维细胞的上述检测指标均明显降低(P<0.05),后两组无明显差异(P>0.05)。结论 LYC可能通过降低NLRP3炎症小体的激活在体外改善缺氧诱导的心肌损伤与炎症反应,并抑制心肌成纤维细胞的活化与促纤维介质的释放。

灵芝酸A对脂多糖诱导的小鼠急性肺损伤的改善作用及机制

目的探讨灵芝酸A(ganoderic acid A,GAA)对脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)诱导急性肺损伤(acute lung injury,ALI)小鼠的影响及作用机制。方法将小鼠随机分为对照组、模型组、低剂量GAA组(GAA-L组)、高剂量GAA组(GAA-H组),每组12只。气管内滴注LPS(5 mg·kg^(-1))构建ALI小鼠模型,GAA-L组和GAA-H组小鼠分别在ALI造模前30 min腹腔注射50或150 mg·kg^(-1)GAA。造模后12 h,收集肺泡灌洗液(BALF),计数BALF中总细胞和中性粒细胞含量并检测TNF-α和IL-1β含量。收集肝脏,称重法获取肺湿重/干重比值,HE染色观察肺组织形态学表现,检测肺组织中MDA、ROS、GSH和SOD水平,免疫荧光染色检测肺组织中CD31和VCAM-1表达,Western blot法检测肺组织中NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD蛋白表达。结果与模型组比较,低和高剂量GAA组小鼠肺组织ALI评分和肺组织的湿/干重比均降低(P<0.05),病理损伤减轻,BALF中总细胞、中性粒细胞、IL-1β、TNF-α含量均下降(P<0.05),肺组织中MDA、NLRP3、ASC、caspase-1、GSDMD蛋白表达均下调(P<0.05),GSH和SOD水平升高(P<0.05),且高剂量组的效果显著优于低剂量组(P<0.05)。结论GAA对ALI小鼠具有肺保护作用,其机制可能与其抑制NLRP3/GSDMD信号通路,减轻炎症反应、降低氧化应激和抑制细胞焦亡有关。