核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)在免疫代谢中的研究进展

固有免疫中的核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)家族对免疫功能的发挥起着至关重要的作用。含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)、核苷酸结合寡聚结构域样受体X1(NLRX1)和含CRAD结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRC3)是NLR家族中的关键成员,它们与免疫代谢之间的关联成为研究的新焦点。NLRP3的激活可促进炎性小体的组装,导致白细胞介素1β(IL-1β)的激活,进而引发炎症反应。NLRC3则能抑制核因子κB(NF-κB)和干扰素基因刺激物/TANK结合激酶1(STING/TBK1)信号通路的激活,以及炎性小体的形成,进而调控免疫反应。而NLRX1则通过调节Ⅰ型干扰素、NF-κB信号传导以及自噬等过程,对免疫应答进行精细调控。这些NLR成员不仅参与病原体的识别,更与免疫代谢的调控密切相关。对NLR家族的深入研究将有助于揭示免疫代谢的奥秘,为疾病的治疗提供新的思路。

含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体抑制剂及其作用机制研究进展

含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体是由NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及胱天蛋白酶1(caspase-1)组成的蛋白复合体,主要介导白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的前体成熟参与炎症反应。NLRP3炎性体的异常活化与代谢紊乱、神经退行性疾病、自身免疫性疾病等炎症性疾病的发生发展关系密切。寻找并开发NLRP3炎性体的有效抑制剂成为治疗炎症性疾病的新策略。我们总结了已报道的在NLRP3炎性体活化的起始阶段和激活阶段发挥作用的抑制剂及其作用机制,期望为开发以NLRP3炎性体为靶点的抗炎药物提供新思路。

益气升清方调节HIF-1α/NLRP3信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡的影响

目的 探究益气升清方调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡的影响。方法 将SD大鼠随机分为假手术组(S组),模型组(M组),益气升清方低、中、高剂量组(3.465、6.930、13.860 g/kg)及益气升清方高剂量+HIF-1α激活剂DMOG组(13.860 g/kg益气升清方+40 mg/kg DMOG),每组15只。采用线栓法构建脑卒中模型。造模成功后进行神经功能缺陷评估;TTC染色评估脑梗死体积;ELISA法检测血清白细胞介素(IL)-1β、IL-18水平;HE染色检测缺血皮质区病理变化;TUNEL染色检测神经元凋亡;Western blot检测焦亡及HIF-1α/NLRP3通路相关蛋白表达。结果 与S组比较,M组神经功能缺陷评分、梗死体积、IL-1β含量、IL-18含量、神经细胞凋亡率、胞膜穿孔蛋白D-N端(GSDMD-N)、胱天蛋白酶1(Caspase-1)、HIF-1α、NLRP3蛋白水平均上升(P<0.05);与M组比较,低、中、高剂量益气升清方组神经功能缺陷评分、梗死体积、IL-1β含量、IL-18含量、神经细胞凋亡率、GSDMD-N、Caspase-1、HIF-1α、NLRP3蛋白水平均下调(P<0.05);DMOG减弱了高剂量益气升清方对缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡的改善作用。结论 益气升清方可能通过下调HIF-1α/NLRP3信号通路减轻缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡。

敲低IL-33下调炎症因子和NLRP3表达抑制哮喘小鼠炎症反应

目的探讨白细胞介素33(IL-33)对哮喘小鼠炎症反应的调控机制。方法利用10μg/mL脂多糖(LPS)构建小鼠骨髓间充质干细胞(BMMSC)的体外细胞炎症模型,根据是否转染IL-33的小干扰RNA(si-IL-33)质粒和过表达(IL-33-OE)质粒,将细胞分成si-IL-33组,IL-33-OE组和模型组。实时荧光定量PCR检测IL-33、含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)、IL-1β和IL-6的信使RNA(mRNA)表达水平。钙离子荧光探针检测试剂盒(Fluo-3 AM)检测钙离子含量,JC-1线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体膜电位变化。利用腹腔注射致敏剂和激发剂的方法建立小鼠哮喘模型,根据处理方案的不同,将哮喘小鼠分成si-IL-33组、IL-33-OE组和模型组,每组5只。ELISA试剂盒检测小鼠血清IL-1β、IL-6和NLRP3含量,HE染色和Masson染色检测肺组织的病变情况。结果与模型组相比,si-IL-33组的IL-33、NLRP3、IL-1β和IL-6的mRNA表达量均降低,IL-33-OE组的IL-33、NLRP3、IL-1β和IL-6的mRNA表达量增加。BMMSC中钙离子荧光降低,而IL-33-OE组中钙离子荧光升高。si-IL-33组细胞线粒体中JC-1以聚合物形式存在,呈明亮的红色荧光,细胞中的绿色荧光非常弱;说明si-IL-33组细胞线粒体稳定,线粒体功能尚在。使用IL-33-OE质粒处理使线粒体膜电位下降后,JC-1不能以聚合物形式存在于线粒体基质中,此时线粒体内红色荧光强度显著降低,而细胞质中的绿色荧光显著增强。si-IL-33组小鼠血清中IL-1β、IL-6、NLRP3的含量明显降低,而IL-33-OE组小鼠血清中IL-1β、IL-6、NLRP3的含量明显升高。si-IL-33组几乎未见炎细胞浸润,炎症缓解,上皮细胞正常。si-IL-33组肺组织的纤维增生部分趋于正常。与模型组相比,si-IL-33组的支气管壁总面积(WAt)/支气管基底膜周径(Pbm)和气管壁平滑肌面积(WAm)/Pbm降低,IL-33-OE组的WAt/Pbm和WAm/Pbm增加。结论敲低IL-33通过下调NLRP3、IL-1β、IL-6表达抑制哮喘小鼠的炎症反应。

P2X4调控NLRP1/Caspase-1通路在脑出血炎性损伤中的作用机制

目的探讨嘌呤能受体2X4(P2X4)调控含NLR家族pyrin结构域蛋白1(NLRP1)/半胱氨酸天冬氨酸酶1(Caspase-1)通路在脑出血炎性损伤中的作用机制,为寻找脑出血治疗新措施提供实验依据。方法选取100只8~10周C57BL/6雄性小鼠建立脑出血模型,采用随机数字表法分为对照组、模型组、P2X4激动剂组、P2X4拮抗剂组、NLRP1激动剂组,每组各20只。对照组、模型组经小鼠经腹腔给予15μl生理盐水,P2X4激动剂组给予15μl胞苷5′-三磷酸(5′-CTP);P2X4拮抗剂组小鼠经腹腔注射15μl P2X4特异性拮抗剂5-BDBD;NLRP1激动剂组给予15μl胞壁酰二肽(MDP)。在实验第1、3、5、7天进行改良神经功能缺损评分(mNSS),采用ELISA法测量炎症因子[白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]水平,采用蛋白免疫印迹法(Western blot)测定P2X4、NLRP1、Caspase-1蛋白表达,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)法测定P2X4、NLRP1、Caspase-1 mRNA表达,并进行组间比较。结果建模后第1、3、5、7天,模型组的mNSS评分高于对照组,P2X4激动剂组、NLRP1激动剂组的mNSS评分高于模型组,而P2X4拮抗剂组的mNSS评分低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。建模后第1、3、5、7天,模型组的IL-1β、TNF-α水平高于对照组,P2X4激动剂组、NLRP1激动剂组的IL-1β、TNF-α高于模型组,而P2X4拮抗剂组的IL-1β、TNF-α低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组的P2X4、NLRP1、Caspase-1 mRNA和蛋白表达高于对照组,P2X4激动剂组、NLRP1激动剂组的相应指标均高于模型组,而P2X4拮抗剂组的相应指标低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论P2X4通过调控NLRP1/Caspase-1通路参与脑出血炎性损伤的发生发展,抑制该通路对改善炎症反应有一定积极作用,值得深入研究。

BMAL1减轻H_(2)O_(2)诱导的心肌细胞损伤机制研究

目的探讨脑和肌肉组织芳香烃受体核转运蛋白的类似蛋白1(BMAL1)通过核因子E2相关因子2(NRF2)调节活性氧(ROS)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体通路对过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导的心肌细胞损伤的影响。方法体外培养H9c2细胞和BMAL1稳定过表达的H9c2细胞,建立H_(2)O_(2)诱导的H9c2细胞损伤模型,并将细胞分为对照(Control)组、H_(2)O_(2)组、BMAL1过表达(BMAL1-OE)组、BMAL1过表达+H_(2)O_(2)(BMAL1-OE+H_(2)O_(2))组、BMAL1过表达+NRF2抑制剂(BMAL1-OE+ML385)组、BMAL1过表达+NRF2抑制剂+H_(2)O_(2)(BMAL1-OE+ML385+H_(2)O_(2))组。采用CCK-8法检测细胞活力,荧光探针2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯检测ROS生成,Western blot检测BMAL1、NRF2和NLRP3蛋白表达,酶联免疫吸附试验法检测白细胞介素(IL)-1β释放。结果与Control组相比,H_(2)O_(2)组H9c2心肌细胞活力减弱,ROS生成增多,BMAL1和NRF2蛋白表达水平降低,NLRP3蛋白表达水平升高,IL-1β释放增多(P<0.05);与H_(2)O_(2)组相比,BMAL1-OE+H_(2)O_(2)组H9c2心肌细胞活力升高,ROS生成减少,BMAL1和NRF2蛋白表达水平升高,NLRP3蛋白表达水平降低,IL-1β释放减少(P<0.05)。与BMAL1-OE+H_(2)O_(2)组相比,BMAL1-OE+ML385+H_(2)O_(2)组H9c2心肌细胞活力减弱,ROS生成增多,NLRP3蛋白表达水平升高,IL-1β释放增多(P<0.05)。结论BMAL1可减轻H_(2)O_(2)诱导的H9c2心肌细胞损伤,其机制可能与NRF2调节ROS/NLRP3炎症小体通路有关。

青藤碱抑制NLRP3和下游致炎因子表达改善佐剂性关节炎大鼠关节炎症状

目的探讨青藤碱对佐剂性关节炎(AA)大鼠的抗炎作用及含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)的变化。方法Wistar大鼠随机分为对照组、AA模型组、(100、200、400)mg/kg青藤碱组和100 mg/kg雷公藤组,每组10只。除对照组外,其余均采用Freund完全佐剂建立AA模型。建模后12 d,对照组和模型组给予等量生理盐水,其余各组分别灌胃给予相应药物,每天1次,连续16 d。通过多发性关节炎和关节肿胀度评价AA大鼠关节情况,Western blot法检测滑膜组织NLRP3蛋白水平,免疫组织化学染色法检测滑膜组织NLRP3表达和分布;ELISA检测大鼠血清白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平。结果与对照组比较,模型组多发性关节炎明显,关节肿胀度增加,青藤碱各治疗组和雷公藤组大鼠多发性关节炎和关节肿胀度明显降低;青藤碱各治疗组滑膜组织NLRP3蛋白表达减弱,血清中IL-1β、IL-6、TNF-α水平显著下降。结论青藤碱通过抑制NLRP3和下游致炎因子表达改善AA大鼠关节炎症。

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。

血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后的相关性及其预测价值

目的:分析血清B细胞活化因子(BAFF)、新饱食分子蛋白1(Nesfatin-1)、NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)水平与癫痫患者预后的相关性及其预测价值。方法:选取2019年6月至2021年6月该院收治的149例癫痫患者进行前瞻性研究。治疗后随访1年,根据1年后预后情况将患者分为预后不良组(n=43)和预后良好组(n=106)。比较两组治疗前及治疗3、6个月后血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平,采用Spearman相关性分析BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后的相关性,并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平单项及联合检测预测癫痫患者预后的价值。结果:治疗3、6个月后,预后不良组血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平均高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05);Spearman相关性分析结果显示,BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后均呈正相关(r>0,P<0.05);治疗6个月后,血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平单项及联合预测癫痫患者预后的曲线下面积(AUC)分别为0.730、0.756、0.737、0.906,均具有一定预测价值,其中联合检测预测价值最高。结论:血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后均呈正相关,且三者联合检测预测癫痫患者的价值高于各单项检测。

苦豆碱通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3通路改善香烟烟雾诱导的人支气管上皮细胞损伤

目的探究苦豆碱(Alo)对香烟烟雾诱导的人支气管上皮细胞损伤的作用及其可能的作用机制。方法16HBE人支气管上皮细胞经100 mL/L香烟烟雾提取物(CSE)和(50、100、200)μmol/L Alo共处理后,CCK-8法检测细胞活力,试剂盒检测乳酸脱氢酶(LDH)活性;原位末端转移酶标记技术(TUNEL)、Western blot法检测细胞凋亡,ELISA检测炎性因子水平;2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针和相关试剂盒检测氧化应激水平;Western blot法检测Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)/含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)通路相关蛋白表达水平。16HBE细胞经100 mL/L CSE和200μmol/L Alo共处理后,采用上述方法检测过表达TLR4对TLR4/NF-κB/NLRP3通路、细胞LDH活性、凋亡、炎症反应及氧化应激的影响。结果CSE暴露可降低16HBE细胞活力,增加LDH释放和细胞凋亡,增强炎症反应和氧化应激水平,且激活TLR4/NF-κB/NLRP3通路;经Alo处理后,细胞活性升高,LDH释放减少、凋亡降低、炎症减轻、氧化应激水平下降,且TLR4/NF-κB/NLRP3通路失活;TLR4过表达可逆转Alo处理对CSE诱导的16HBE细胞损伤的保护作用。结论Alo可通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3通路减轻CSE诱导的人支气管上皮细胞损伤。

C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白6(CTRP6)介导庆大霉素所致大鼠急性肾损伤

目的探讨抗炎细胞因子C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白6(CTRP6)在庆大霉素所致急性肾损伤(AKI)中的作用。方法SD大鼠分为5组,对照组、模型组和3个实验组。模型组和实验组皮下注射庆大霉素400 mg/(kg·d),连续注射2 d,建立庆大霉素中毒性AKI动物模型;3个实验组大鼠在注射庆大霉素前2 d,分别给予(0.5、5、50)mg/kg的CTRP6腺病毒表达载体。苦味酸比色法检测肌酐(Cr)含量,紫外分光光度法检测血清尿素氮(BUN)含量,ELISA检测血清CTRP6的水平以及肾组织匀浆中白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)的水平。Western blot法检测肾脏组织中CTRP6、NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)和caspase-1的表达。结果与对照组相比,模型组大鼠AKI指标血清BUN和Cr水平较对照组显著增高,炎症因子IL-1β和TNF-α的分泌量以及NLRP3和caspase-1蛋白表达水平也显著增加。与模型组相比,实验组大鼠血清BUN和Cr水平降低,IL-1β和TNF-α的分泌减少,NLRP3和caspase-1的表达水平下降。随着注射CTRP6腺病毒表达载体注射剂量的增加,抑制效果逐渐增强。结论 CTRP6以剂量依赖的方式减弱庆大霉素所致的大鼠急性肾功能损伤。

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。

需肌醇酶1(IRE1)激活NLRP3炎性体在动脉粥样硬化中的作用

动脉粥样硬化(AS)是缺血性心脑血管疾病的主要病理基础,炎症反应在疾病进程中发挥重要影响。内质网应激(ERS)下游传感蛋白需肌醇酶1(IRE1)可以通过多条途径激活含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体,二者与AS发生发展关系密切。涉及相关信号通路的关键蛋白p38丝裂原激活蛋白激酶(p38MAPK)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、核因子κB(NF-κB)、X盒结合蛋白1(XBP1)、NADPH氧化酶(NOX)、硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)等与AS之间均有关联,提示ERS刺激下IRE1参与活化NLRP3炎性体是AS的可能发病机制。我们总结了IRE1激活NLRP3炎性体的分子机制及相关信号通路的节点蛋白在AS中的作用,以期为研究AS发病机制和防治策略提供新思路。

NLRP1炎性体促进高糖高胰岛素诱导的肾小球系膜细胞焦亡

目的研究含pyrin结构域NOD样受体家族1(NLRP1)炎性体对高糖高胰岛素诱导的肾小球系膜细胞焦亡(pyroptosis)的调控作用。方法将培养的人肾小球系膜细胞(HRMC)分为4.5 mg/m L葡萄糖处理的高糖组和10μg/m L胰岛素处理的高胰岛素组,分别处理0、12、24、48、72、96 h。在各时间点,采用MTT法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞焦亡,实时定量PCR检测HRMC的NLRP1、白细胞介素1β前体(pro-IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和胱天蛋白酶1前体(pro-caspase-1)的mRNA水平,Western blot法检测NLRP1、IL-1β、TNF-α、caspase-1的蛋白水平;高糖高胰岛素培养的HRMC中转染NLRP1小干涉RNA(si NLRP1),采用以上方法检测上述指标的变化情况。结果高糖高胰岛素处理48 h后,HRMC增殖能力下降、焦亡细胞数目显著增加,NLRP1、pro-IL-1β、TNF-α和pro-caspase-1 mRNA和NLRP1、IL-1β、TNF-α和caspase-1蛋白水平均显著增加;si NLRP1下调HRMC中NLRP1水平后,高糖高胰岛素培养的HRMC细胞焦亡减少,IL-1β、TNF-α和caspase-1表达显著降低。结论高糖高胰岛素处理促进NLRP1的激活从而增加肾小球系膜细胞焦亡和炎症反应,下调NLRP1的表达可抑制高糖高胰岛素诱导的肾小球系膜细胞焦亡和炎症反应。

叶黄素通过SIRT1/NLRP3信号通路提高人视网膜色素上皮细胞存活率的机制研究

目的探讨叶黄素对高浓度葡萄糖诱导后人视网膜色素上皮细胞(ARPE-19细胞)内过氧化应激反应、炎症反应与细胞增殖活性的改善作用及调控机制。方法使用不同浓度的叶黄素和高浓度葡萄糖同时处理ARPE-19细胞后,应用CCK-8检测细胞增殖活性变化,应用酶联免疫吸附试验检测炎性细胞因子水平变化,应用CMH2DCFDA探针法检测活性氧(ROS)水平变化,应用荧光定量PCR检测SIRT1与NLRP3 mRNA表达水平变化。结果在高葡萄糖环境下,ARPE-19细胞内炎性细胞因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-18、肿瘤坏死因子(TNF)-α和ROS的表达水平显著高于对照组(P<0.05),细胞存活率低于对照组(P<0.01)。与葡萄糖组比较,叶黄素组SIRT1 mRNA表达水平和细胞存活率显著上调,而NLRP3 mRNA表达水平显著下调(P<0.05)。结论叶黄素可通过SIRT1/NLRP3信号通路改善人视网膜色素上皮细胞内的过氧化应激反应与炎症反应,进而提高细胞存活率。

miR-21通过抑制A20促进小鼠RAW264.7细胞NF-κB和NLRP3的表达

目的探讨调控微小RNA21(miR-21)表达对脂多糖(LPS)刺激下RAW264.7细胞中核因子κB(NF-κB)及含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)表达的影响及机制。方法RAW264.7细胞给予100 ng/mL LPS刺激24 h后,采用实时荧光定量PCR检测miR-21表达水平;转染miR-21抑制物或模拟物调节RAW264.7细胞miR-21的表达水平,并给予LPS刺激,实时定量PCR检测其对白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-1β的mRNA表达的影响,Western blot法检测对NF-κB、NLRP3蛋白及NF-κB抑制分子锌指蛋白A20表达的影响。结果LPS刺激RAW264.7细胞后,miR-21表达明显升高。上调miR-21表达后,IL-6、TNF-α、IL-1β、NF-κB、NLRP3表达均上升,下调miR-21表达后,IL-6、TNF-α、IL-1β、NF-κB、NLRP3表达均下调。miR-21靶向抑制A20表达。结论miR-21促进RAW264.7细胞NF-κB、NLRP3表达,其机制可能与靶向抑制A20有关。

Nod样受体家族含pyrin结构域蛋白12在自身炎症性疾病中的研究进展

Nod样受体家族含pyrin结构域蛋白12(NLRP12)作为发现较晚的Nod样受体家族成员,是重要的模式识别受体之一,识别多种病原体并启动下游免疫应答,参与多项机体炎症反应的调控,与自身炎症性疾病的发生、进展相关。现从其结构、功能及NLRP12相关自身炎症性疾病等方面对NLRP12进行综述,探讨NLRP12在自身炎症中的作用机制,为认识、探索、治疗NLRP12相关自身炎症疾病提供新思路。