HMGB1中和抗体抑制细胞焦亡改善系统性红斑狼疮小鼠肺损伤的机制研究

目的探究高迁移率族蛋白1(high-mobility group box 1,HMGB1)中和抗体对系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)小鼠肺损伤的影响及机制。方法30只MRL/lpr小鼠随机分为MRL/lpr组、MRL/lpr+HMGB1中和抗体(anti-HMGB1)组、MRL/lpr+MCC950组,每组10只,另取10只野生型C57BL/6小鼠作为对照组,给药4周。苏木精-伊红(HE)染色和马松三色(Masson)染色观察各组小鼠肺组织病理学变化及胶原纤维沉积情况,酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组小鼠肺泡灌洗液中白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-18及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,免疫荧光染色观察各组小鼠肺组织内核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)荧光表达,蛋白质免疫印记(Western blotting)检测各组小鼠肺组织中HMGB1及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)、gasdermin D(GSDMD)的蛋白表达水平。结果与对照组比较,MRL/lpr组小鼠肺组织呈现严重病理损伤症状,胶原纤维沉积面积显著增加(P<0.05),肺泡灌洗液中IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α含量显著升高(P<0.05),肺组织内NLRP3平均荧光强度显著增加(P<0.05),HMGB1蛋白相对表达量及NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量均显著上调(P<0.05);与MRL/lpr组比较,MRL/lpr+anti-HMGB1组和MRL/lpr+MCC950组小鼠肺组织损伤得到明显改善,胶原纤维沉积面积显著减少(P<0.05),肺泡灌洗液中IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α含量显著降低(P<0.05),肺组织内NLRP3平均荧光强度显著减小(P<0.05),同时,肺组织中HMGB1蛋白相对表达量及NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD蛋白相对表达量均显著下调(P<0.05)。结论HMGB1中和抗体能够改善SLE模型小鼠肺损伤,该作用可能是通过抑制细胞焦亡实现的。

基于NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡探讨针康法对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠的影响

目的:观察针康法对缺氧缺血性脑损伤(HIBD)新生大鼠神经元NLRP3炎症小体及细胞焦亡的影响,探讨其改善缺氧缺血性脑损伤后运动功能缺损的可能机制。方法:选择120只7 d龄大鼠分为正常对照组(A组)、模型对照组(B组)、头穴丛刺组(C组)、康复训练组(D组)和针康组(E组),再均分为24 d、7 d和14 d 3个时间点。结扎颈总动脉构建HIBD动物模型。C组针刺百会以及左右各旁开2 mm处,1次/d,每次留针2 h;D组进行转笼转棒训练,1次/d,10 min/次;E组在头穴丛刺的基础上进行转笼转棒训练。在各时间点,采用网屏实验评定运动功能缺损,TUNEL+Caspase-1免疫荧光双标法观察海马区神经细胞焦亡的情况,蛋白印迹法检测海马区NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N端蛋白表达。结果:相较于A组,经缺氧缺血造模处理的4组在各时间点网屏实验评分和海马区神经细胞焦亡率均显著升高,NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N端蛋白的表达显著增加,差异具有统计学意义(P<0.05);相比较B组,各治疗组在各时间点网屏实验评分和海马区神经细胞焦亡率均显著减少,NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N端蛋白的表达水平降低,其中E组的疗效最明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:针康法可改善HIBD新生大鼠的运动功能缺损,且疗效优于单纯针刺或康复疗法,其机制可能与抑制NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡有关。

组蛋白脱乙酰酶1基因抑制人脐静脉内皮细胞焦亡并减轻动脉粥样硬化及炎性反应

背景:细胞焦亡作为炎症细胞死亡的一种独特形式,在动脉粥样硬化病变的不稳定性中发挥重要作用。目的:探究重组B细胞淋巴瘤2相关蛋白A1(B-cell lymphoma 2-related protein A1,BCL2A1)在动脉粥样硬化中的作用机制。方法:①使用200μg/mL氧化低密度脂蛋白处理人脐静脉内皮细胞24 h以诱导内皮损伤。随后,分别使用50 nmol/L BCL2A1干扰质粒(sh-BCL2A1)和1.5μg/mL组蛋白脱乙酰酶1基因(histone deacetylase 1 gene,HDAC1)过表达载体(pcDNA-HDAC1)转染人脐静脉内皮细胞,或同时转染pcDNA-HDAC1和BCL2A1过表达载体(pcDNA-BCL2A1)。转染后培养48 h检测BCL2A1和HDAC1的表达水平、细胞活力、细胞焦亡水平以及BCL2A1乙酰化水平。②通过高脂喂养APOE-/-小鼠构建动脉粥样硬化小鼠模型进行体内验证。将500μL BCL2A1和HDAC1慢病毒过表达载体分别或同时尾静脉注射到小鼠体内,检测BCL2A1和HDAC1的表达水平以及小鼠动脉组织损伤情况。结果与结论:氧化低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞中BCL2A1上调,干扰BCL2A1可改善细胞活力并抑制细胞焦亡和炎症反应。此外,氧化低密度脂蛋白诱导的人脐静脉内皮细胞中HDAC1下调,通过促进BCL2A1去乙酰化提高了细胞活力及抑制了细胞焦亡和炎症反应。体内实验表明,BCL2A1在高脂喂养的小鼠动脉组织中高表达,而HDAC1低表达。此外,HDAC1通过促进BCL2A1去乙酰化减轻了高脂喂养诱导的ApoE-/-小鼠动脉组织病变。结果表明,HDAC1可能通过BCL2A1去乙酰化来抑制人脐静脉内皮细胞焦亡进而减轻动脉粥样硬化和炎症反应。

基于NLRP3介导的细胞焦亡探讨痹通方含药血清对类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞损伤的保护作用及机制

目的探讨痹通方含药血清对脂多糖(LPS)诱导的类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞(MH7A)的细胞焦亡的保护作用机制及对NLRP3通路的影响。方法SD大鼠随机分成3组:空白对照组,痹通方低、高剂量组分别给予4.2 g/(kg·d)、16.8 g/(kg·d)灌胃;空白对照组给予等量蒸馏水灌胃。连续灌胃10 d后制备含药血清。将细胞分为5组:空白对照组,LPS处理组,痹通方含药血清低、高剂量组,MCC950组。收集上述各组细胞,CCK8检测细胞活力,RT-qPCR检测各组细胞肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-18、IL-1β、单核细胞趋化蛋白(MCP)-1、MIP-1α基因表达水平及Western blotting检测AIM2、ASC、Caspase-1、IL-18、IL-1β、cleaved-GSDMD、GSDMD、NLRP3蛋白表达。免疫荧光染色法检测NLRP3表达情况。结果与空白组比较,LPS处理组细胞活力下降(P<0.01),TNF-α、IL-18、IL-1β、MCP-1、MIP-1αmRNA表达升高(P<0.01),AIM2、ASC、Caspase-1、IL-18、IL-1β、cleaved-GSDMD、GSDMD、NLRP3蛋白表达升高(P<0.01);免疫荧光结果显示,与空白对照比较,模型组NLRP3荧光强度显著升高(P<0.01)。与LPS处理组相比,给予NLRP3抑制剂MCC950组和痹通方含药血清组均可改善上述指标变化。结论痹通方能有效抑制NLRP3炎症小体表达,减少MH7A细胞焦亡及改善炎症损伤,其机制可能与调控NLRP3通路相关。

基于NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡探讨痹通方对类风湿关节炎大鼠的保护作用及机制

目的探讨痹通方通过调控NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎症小体介导的细胞焦亡途径对类风湿关节炎大鼠的保护作用及机制。方法将70只SD大鼠随机分为7组:痹通方低、中、高剂量组分别给予4.2、8.4、16.8 g/(kg·d)灌胃,甲氨蝶呤组按7.5 mg/(kg·d)灌胃,MCC950组30 mg/(kg·d)灌胃,正常组和模型组给予蒸馏水灌胃。于造模后第29天开始灌胃给药,1次/d。在末次给药8 h后取材,HE染色法检测各组大鼠踝关节组织形态学变化;ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-18(IL-18)、白介素-1β(IL-1β)相关指标变化;RT-qPCR法检测TNF-α、IL-18、IL-1β、血清单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、巨噬细胞炎性蛋白-1a(MIP-1a)相关基因水平变化,免疫组化法检测IL-1β,NLRP3蛋白水平变化,Western Blot法检测黑素瘤缺乏因子2(AIM2)、凋亡相关点样蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白酶前体-1(pro-Caspase-1)、Caspase-1、IL-18、IL-1β、活化的gasdermin D(cleaved-GSDMD)、GSDMD、NLRP3。结果与正常组比较,模型组大鼠踝关节间隙变窄,关节软骨表面不规则增厚,骨质出现轻度破坏,关节内可见炎性细胞和滑膜组织增生(P<0.01),模型组血清TNF-α、IL-18、IL-1β含量均明显升高(P<0.01),模型组TNF-α、IL-18、IL-1β、MCP-1、MIP-1a mRNA表达均明显升高(P<0.01),免疫组化法显示模型组IL-1β、NLRP3蛋白表达水平均明显升高(P<0.01),WB法显示模型组AIM2、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1、IL-18、IL-1β蛋白表达水平均明显升高(P<0.01)。与模型组比较,痹通方高剂量组、甲氨蝶呤组及MCC950组上述各项检测指标均得到明显改善(P<0.05或0.01)。结论痹通方能够改善大鼠类风湿关节炎状态,其机制可能与调控NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡途径相关。

尼莫地平对脊髓损伤大鼠脊髓组织Ca^(2+)及细胞焦亡的影响

目的研究尼莫地平(Nimodipine)对脊髓损伤(SCI)大鼠及脊髓组织Ca^(2+)及细胞焦亡的影响。方法将36只SD雄性大鼠按照随机数表法分为假手术组(Sham组)、脊髓损伤组(SCI组)和SCI+Ca^(2+)抑制剂尼莫地平组(Nimodipine组)各12只。脊髓撞击法制备大鼠SCI模型,BBB评分评估大鼠运动功能,荧光探针检测脊髓组织Ca^(2+)含量,酶联免疫吸附法检测白介素1β(IL-1β)及白介素18(IL-18)含量,蛋白免疫印迹检测细胞焦亡相关蛋白NOD样受体蛋白3(NLRP3)及半胱氨酸/天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)的表达水平。结果与Sham组比较,SCI组大鼠BBB评分降低,差异有统计学意义(P<0.05);与Sham组比较,SCI组大鼠Ca^(2+)(18.92±3.60)、IL-1β[(383.66±45.42)pg/mL]、IL-18[(364.21±38.23)pg/mL]含量和NLRP3(0.93±0.19)、Caspase-1(0.98±0.08)的表达水平明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05);与SCI组比较,Nimodipine组大鼠1 d、3 d、7 d的BBB评分稍增高,但差异均无统计学意义(P>0.05),而14 d、21 d及28 d大鼠BBB评分明显增高,差异均有统计学意义(P<0.05);与SCI组比较,Nimodipine组大鼠Ca^(2+)(11.73±4.31)、IL-1β[(292.93±28.48)pg/mL]、IL-18[(279.81±22.52)pg/mL]含量和NLRP3(0.79±0.18)及Caspase-1(0.63±0.10)的表达水平明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论尼莫地平可能通过抑制Ca^(2+)来改善SCI大鼠的细胞焦亡及运动功能。

盐酸小檗碱抑制NLRP3介导的细胞焦亡改善DSS诱导的大鼠溃疡性结肠炎

目的:盐酸小檗碱(BBR)是治疗溃疡性结肠炎(UC)的常用药,但其挽救炎症反应导致的细胞焦亡的分子机制有待进一步研究。方法:SD雄性大鼠随机分为4组:对照组(Ctrl)、DSS模型组、BBR治疗组(DSS+BBR)、BBR+NLRP3激动剂组(DSS+BBR+BMS-986299)。采用右旋葡聚糖硫酸钠法(DSS)构建UC大鼠模型,同时BBR治疗组和BBR+NLRP3激动剂组每日灌胃BBR 2次,连续7 d,BBR+NLRP3组每日2次腹腔注射BMS-986299。实验期间每天称量体质量、观察小鼠一般情况并评估疾病活动指数(DAI);实验结束后解剖观察并评估结肠大体形态、测量长度;组织切片HE染色,光镜下观察结肠组织的病理学变化并评估组织损伤指数(TDI);ELISA检测结肠组织中细胞因子TNF-α和IL-1β含量,Western blot检测NLRP3、ASC、GSD?MD-N、Cleaved-caspase 1和IL-1β的表达。结果:BBR能够有效改善UC引起的体质量减轻、结肠的组织完整性、细胞焦亡,并降低结肠中TNF-ɑ、IL-1β等炎症因子的表达、焦亡细胞的比例以及NLRP3、IL-1β、GSDMD-N、Cleaved-caspase 1等细胞焦亡通路中关键蛋白的表达,并且BBR的治疗效果和调节表达的蛋白因NLRP3激活而逆转。结论:BBR通过降低细胞焦亡通路中NLRP3、IL-1β、GSDMD-N、Cleaved-caspase 1等蛋白的成熟体表达,发挥治疗效果,为BBR治疗UC提供了分子依据。

人参皂苷Rc通过调控AMPK通路介导的细胞焦亡减轻小鼠脑缺血再灌注损伤

目的:探讨人参皂苷Rc对脑缺血再灌注损伤(CIRI)小鼠的保护作用,并从细胞焦亡角度阐释其作用机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分为假手术(sham)组、大脑中动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)组、人参皂苷Rc+MCAO/R组(Rc组)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)激动剂阿卡地新(AICAR)+MCAO/R组(agonist组)和人参皂苷Rc+MCAO/R+AMPK抑制剂Compound C组(Rc+inhibitor组)。对agonist组小鼠给予AICAR(500 mg/kg)腹腔注射,Rc+inhibitor组小鼠给予Compound C(20 mg/kg)腹腔注射;Rc组和Rc+inhibitor组小鼠造模后给予人参皂苷Rc(40 mg/kg)灌胃,每天一次,连续7 d;sham组和MCAO/R组则给予等体积的纯化水。Zea Longa评分观察小鼠神经功能缺损程度,TTC染色观察小鼠脑梗死体积,干湿重法观察小鼠脑水肿程度,HE染色观察小鼠脑组织病理形态的改变,RT-qPCR和Western blot检测小鼠脑组织AMPK、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(caspase-1)和焦亡效应蛋白消皮素D(GSDMD)的表达,ELISA检测炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的含量。结果:Rc组和agonist组小鼠神经功能缺损症状减轻,脑梗死体积减小,脑水肿和神经元病理损伤受到抑制,脑组织pAMPK/AMPK比值和AMPK mRNA表达水平升高,细胞焦亡相关蛋白NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA和蛋白表达水平降低,炎症因子IL-1β和IL-18表达水平降低。Rc+inhibitor组小鼠脑组织p-AMPK/AMPK比值和AMPK mRNA表达水平较Rc组显著下降(P<0.05),NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA和蛋白表达水平,以及IL-1β和IL-18表达水平显著升高(P<0.05),小鼠神经功能缺损程度评分升高,脑梗死体积增大,脑水肿和神经元病理损伤显著加重(P<0.05)。结论:人参皂苷Rc可能通过活化AMPK通路抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡,从而减轻小鼠CIRI。

安胃汤含药血清调控NLRP3-Caspase-1-IL-1β信号轴促进MC细胞焦亡机制研究

目的探究安胃汤含药血清对MC(MNNG诱导GES-1恶性转化)细胞NLRP3-Caspase-1-IL-1β信号通路相关因子及细胞焦亡的影响,揭示安胃汤抗慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)作用机制。方法将MC细胞分为空白组、安胃汤组、安胃汤+Z-YVVD-FMK(阻断剂)组、Z-YVVD-FMK(阻断剂)组4组;CCK8分别检测12 h、24 h、48 h时间点细胞增殖情况,确定最佳检测时间点及含药血清比例;检测各组细胞上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性;AO-EB染色法检测细胞膜的完整性及胞核形态;ELISA检测血清白介素-18(interleukin-18,IL-18)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)水平;Real-time PCR检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体(NACHT-LRR-PYD-containing proteins 3 inflammasome,NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(cysteine-requiring aspartate protease-1,Caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)、IL-18、IL-1β基因的表达;Western-blot检测NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白的表达。结果选用48 h时间点、10%含药血清比例加入后续实验;与其余3组比较,安胃汤组LDH活性增高(P<0.01);给药组AO-EB染色均可见胞膜肿胀变形以及细胞核形态改变;ELISA结果提示:与空白组比较,安胃汤组IL-18、IL-1β均见升高(P<0.01),Z-YVVD-FMK组IL-18、IL-1β均见下降(P<0.01),差异具有统计学意义;Real-time PCR检测提示:与空白组比较,安胃汤组NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA、GSDMD mRNA、IL-18 mRNA、IL-1βmRNA表达水平均见升高(P<0.01,P<0.05),Z-YVVD-FMK组GSDMD mRNA、IL-18 mRNA、IL-1βmRNA表达水平均见降低(P<0.01),差异具有统计学意义;Western-blot结果提示:与空白组比较,安胃汤组NLRP3/Actin、GSDMD/Actin表达上升(P<0.01),Z-YVVD-FMK组Caspase-1/Actin表达量减少(P<0.01)。结论安胃汤抗CAG可能与其通过调控NLRP3-Caspase-1-IL-1β信号转导通路诱导胃黏膜细胞焦亡逆转CAG病理状态有关。

Calhex231通过细胞焦亡改善大鼠心肌梗死面积及心肌纤维化

目的研究钙敏感受体(CaSR)负性变构调节剂Calhex231是否能改善大鼠的心肌梗死(MI)面积和心肌纤维化。方法健康Wistar大鼠随机分为3组:sham组、MI组和MI+Calhex231组。TTC染色评估MI面积和坏死情况。Masson染色、免疫组织化学及电镜检查心肌纤维化、Ⅲ型胶原蛋白及成纤维细胞胶原合成情况。免疫荧光和Western blot检测CaSR表达变化。Western blot检测含NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶-1(Casp-1)、gasdermin D(GSDMD)、GSDMD N-末端结构域(NT-GSDMD)和白细胞介素-1β(IL-1β)的蛋白表达变化。并采用免疫组织化学法评估NT-GSDMD和IL-1β的表达情况。结果与sham组相比,MI组大鼠MI面积和纤维化明显增加,心肌组织Ⅲ型胶原蛋白沉积和成纤维细胞胶原合成明显增加,而且CaSR、NLRP3、Casp-1、GSDMD、NT-GSDMD和IL-1β表达水平也明显升高。进一步免疫组织化学染色确认了NT-GSDMD和IL-1β表达增加。MI+Calhex231组与MI组相比较,Calhex231可抑制上述改变。结论Calhex231可通过CaSR抑制细胞焦亡和Ⅲ型胶原蛋白沉积,改善大鼠MI面积和心肌纤维化,有助于Calhex231在心肌纤维化疾病中临床转化。

基于EETs介导的细胞焦亡探讨化瘀祛痰方对ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化的影响

目的 探讨化瘀祛痰方对ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化(AS)的影响及机制。方法 将30只ApoE-/-小鼠随机分为模型组、化瘀祛痰方组[20 g/(kg·d)]和瑞舒伐他汀组[1.55 mg/(kg·d)],每组10只,另取10只C57BL/6J小鼠作为正常对照组。ApoE-/-小鼠喂饲高脂饲料12周复制AS模型。造模成功后,各组小鼠灌胃相应药物或生理盐水,每日1次,连续4周。末次给药后,检测各组小鼠血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、5,6-环氧二十碳三烯酸(5,6-EET)、8,9-EET、11,12-EET、14,15-EET、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18水平,主动脉组织中核因子κB抑制蛋白(IκB)、核因子κB(NF-κB)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(Caspase-1)、IL-1β、IL-18 mRNA表达水平和IκB、NF-κB、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白质(ASC)、Caspase-1、消皮素D(GSDMD)、IL-1β、IL-18蛋白表达水平,并观察主动脉组织形态学变化。结果 与模型组比较,化瘀祛痰方组及瑞舒伐他汀组小鼠血清中TC、TG、LDL-C、IL-1β、IL-18水平,主动脉组织中IκB、NF-κB、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 mRNA表达水平以及IκB、NF-κB、NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18蛋白表达水平均显著降低(P<0.05),血清中5,6-EET、8,9-EET、11,12-EET、14,15-EET水平均显著升高(P<0.05);主动脉粥样斑块明显减少。结论 化瘀祛痰方可能通过EETs介导细胞焦亡发挥抗AS作用。

细胞焦亡在急性胰腺炎炎症反应中的作用及中医药干预进展

急性胰腺炎(AP)是与炎症反应密切相关的急危重症,若进展为重症急性胰腺炎(SAP)病死率极高。细胞焦亡会导致剧烈的炎症反应发生。本文就近年细胞焦亡在AP中的作用、中医药治疗AP及中医药干预细胞焦亡等方面的概况进行综述,认为中医药可以从影响胰腺腺泡细胞焦亡的角度干预AP的炎症反应,起到治疗作用。但目前此方面的研究成果报道较少,需要进一步深入探索,以期为AP的基础研究和临床治疗提供新的思路。

细胞焦亡与癌症的关系研究进展

细胞焦亡是近年来发现的一种由Gasdermin家族蛋白介导的伴有炎症反应的程序性细胞死亡模式。近年来,许多研究表明,细胞焦亡与癌症密切相关,正在成为一个新的癌症研究课题。现就细胞焦亡与癌症的关系作一综述,旨在为细胞焦亡的研究和治疗提供新的思路和方法。

乌梅丸通过调控NLRP3炎症小体改善溃疡性结肠炎大鼠肠黏膜炎症反应及细胞焦亡

目的:研究乌梅丸通过调控NOD样受体热蛋白结构域3(NLRP3)炎症小体改善溃疡性结肠炎(UC)大鼠肠黏膜炎症反应及细胞焦亡的作用及机制。方法:选择雄性SD大鼠进行动物实验,采用2,4,6-三硝基苯磺酸灌肠的方式建立UC模型,造模后给予不同剂量乌梅丸灌胃,阴性对照(NC)-慢病毒(LV)或NLRP3-LV尾静脉注射。评价各组大鼠疾病活动指数(DAI),测量结肠长度,检测病理改变及组织病理评分、结肠组织IL-1β、IL-18含量及GSDMD-N、NLRP3、Cleaved caspase-1表达。结果:UC组大鼠结肠黏膜出现典型UC病理改变,DAI、组织病理评分、结肠组织IL-1β、IL-18含量及GSDMD-N、NLRP3、Cleaved caspase-1表达高于对照组,结肠长度短于对照组(P<0.05);不同浓度乌梅丸组大鼠结肠黏膜UC病理改变改善,DAI、组织病理评分、结肠组织IL-1β、IL-18含量及GSDMD-N、NLRP3、Cleaved caspase-1表达低于UC组,结肠长度长于UC组(P<0.05);高剂量乌梅丸灌胃同时注射LV,NLRP3-LV+UC+高剂量乌梅丸组大鼠结肠黏膜UC病理改变加重,DAI、组织病理评分、结肠组织IL-1β、IL-18含量及GSDMD-N、NLRP3、Cleaved caspase-1表达高于NC-LV+UC+高剂量乌梅丸组,结肠长度短于NC-LV+UC+高剂量乌梅丸组(P<0.05)。结论:乌梅丸通过抑制NLRP3炎症小体改善UC大鼠肠黏膜炎症反应及细胞焦亡。

HMGB1介导细胞焦亡参与肺动脉高压小鼠肺血管重构的机制研究

目的探讨高迁移率族蛋白1(HMGB1)介导细胞焦亡参与肺动脉高压(PAH)小鼠肺血管重构的机制。方法将40只SD小鼠分为对照组、PAH组、PAH+HMGB1中和抗体(HMGB1 Ab)组、PAH+焦亡抑制剂(NSA)组,除对照组外的其余3组均采用低氧处理建立PAH模型,PAH+HMGB1 Ab组和PAH+NSA组再分别给予HMGB1 Ab、NSA处理,结束后,检测各组小鼠平均肺动脉压(mPAP)、右心室肥厚指数(RVHI),苏木精-伊红染色观察各组小鼠肺组织病理学变化情况并计算肺动脉血管壁厚度百分比(WT)及肺动脉管壁面积百分比(WA)。酶联免疫吸附试验检测各组小鼠血清中白细胞介素(IL)-1β、IL-18水平。免疫组化染色观察各组小鼠肺组织中消皮素D(GSDMD)表达。实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹检测各组小鼠肺组织中HMGB1及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(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)、GSDMD表达。结果与对照组[(1.81±0.19)kPa、(0.27±0.03)]比较,PAH组小鼠mPAP和RVHI[(3.97±0.41)kPa、(0.41±0.04)]显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,PAH组肺动脉血管壁明显增厚,血管平滑肌细胞增殖肥大;PAH+HMGB1 Ab组和PAH+NSA组肺动脉血管壁增厚程度较PAH组明显减轻。PAH组小鼠WT和WA[(42.06±4.38)%、(50.56±5.24)%]显著高于对照组[(23.64±2.46)%、(25.12±2.63)%],差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组[(23.56±2.48)pg/mL、(22.68±2.32)pg/mL]比较,PAH组小鼠血清中IL-1β、IL-18水平[(94.51±9.62)pg/mL、(58.21±5.97)pg/mL]显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。与PAH组[(48.57±5.02)%]比较,PAH+HMGB1 Ab组和PAH+NSA组肺组织中GSDMD阳性率[(16.52±1.76)%、(14.62±1.59)%]显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。PAH组小鼠肺组织中HMGB1、NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD蛋白表达显著高于对照组(P<0.05)。结论HMGB1中和抗体能够抑制细胞焦亡从而降低PAH小鼠肺动脉压力,改善肺血管重构。

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。

基于NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路研究金匮肾气丸治疗慢性肾衰竭大鼠的疗效机制

目的以NOD样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like protein3,NLRP3)/半胱氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)细胞焦亡通路为切入点,研究金匮肾气丸改善慢性肾衰竭大鼠的疗效机制。方法将80只7周龄雄性Wistar大鼠以随机的方式抽取正常组和假手术组各20只,其中正常组不行手术干预,假手术组仅行手术剥离双肾被膜;40只造模组大鼠依据文献方法行5/6肾切除术制备慢性肾衰竭模型,4周后将造模组造模成功并存活的34只大鼠随机平均分为金匮肾气丸组17只及模型组17只。其中金匮肾气丸组予金匮肾气丸药液,正常组、假手术组及模型组予等量生理盐水进行灌胃56 d。期间观察大鼠一般情况。第57天取材检测大鼠的红细胞(red blood cell,RBC)、血红蛋白(hemoglobin,Hb)、血清肌酐(serum creatinine,Scr)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)值。并测定左肾组织NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白[apoptosis-associ-ated speck-like protein containing caspase recruitment domain(CARD),ASC]、Caspase-1、白细胞介素(interleukin,IL)-18及IL-1β的mRNA及蛋白含量表达情况及肾组织病理形态。结果正常组和假手术组大鼠各项指标无明显差别(P>0.05)。金匮肾气丸组大鼠的RBC、Hb水平相对模型组显著升高(P<0.05)。金匮肾气丸组大鼠的Scr、BUN水平相对模型组显著降低(P<0.05)。金匮肾气丸组大鼠相对于模型组大鼠NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18、IL-1β的mRNA和蛋白表达含量则显著降低(P<0.05),光学显微镜及透射电镜观察显示:正常组及假手术组结构形态正常。金匮肾气丸组大鼠病变程度明显轻于模型组大鼠。结论金匮肾气丸可明显改善CRF大鼠的贫血状态、肾功能情况,升高RBC、Hb水平,降低Scr、BUN水平。金匮肾气丸可明显减轻慢性肾衰竭大鼠炎症反应情况,延缓肾衰竭进展。金匮肾气丸延缓慢性肾衰竭进展的机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1细胞焦亡信号通路,下调NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-18、IL-1β的表达有关。

焦孔素E介导的细胞焦亡在肿瘤诊治中的作用研究进展

焦孔素(GSDM)E是GSDM家族成员之一,可被激活的Caspase‑3特异性切割,形成具有成孔活性的GSDME‑N片段,从而介导细胞焦亡的发生。GSDME介导的细胞焦亡与肿瘤发生、抗肿瘤免疫及放化疗敏感性等密切相关,且可用于肿瘤的筛查和预测等。本文对GSDME介导的细胞焦亡作用机制及其在肿瘤诊治中的研究进展进行综述。

细胞焦亡在抗肿瘤纳米递送系统中的研究进展

细胞焦亡是一种由焦孔素家族介导的炎性细胞死亡方式,近年来在肿瘤治疗方面取得了较大的进展。细胞焦亡可以激活机体抗肿瘤免疫应答,而肿瘤免疫治疗是肿瘤治疗的一个新领域,因此调控细胞焦亡对于肿瘤治疗具有巨大潜力。纳米技术具有精准靶向及持续释放的优点,亦是肿瘤精准治疗的核心手段。基于此,该文总结了激活细胞焦亡的药物以及应用纳米技术辅助促进细胞焦亡来参与肿瘤治疗的纳米制剂,并对其在细胞焦亡上作用机制及应用进行综述,以期为基于细胞焦亡的抗肿瘤治疗提供参考。

细胞焦亡及其相关因子caspase-1和IL-1β与非小细胞肺癌

细胞焦亡是一种与炎症相关的程序性细胞死亡过程,其经半胱天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1)与促炎因子白细胞介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)介导后发生,从而发挥促进或抑制非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)发生、发展的双重作用。一方面,焦亡相关因子通过构建促肿瘤微环境助力NSCLC进展;另一方面,caspase-1和IL-1β通过调控经典炎性细胞焦亡途径延缓NSCLC进展。在肺肿瘤治疗方面,尽管部分化学治疗、免疫治疗、靶向治疗及中草药治疗通过细胞焦亡分子调控机制增强了药物敏感性,使癌细胞的进展得到延缓,但同时周围正常组织也因细胞焦亡产生的不良反应而受到伤害。Caspase-1、IL-1β作为新的、独立的生物学标志物可通过诱导细胞焦亡的发生而参与NSCLC的发生,并能在NSCLC治疗中发挥作用,可为NSCLC靶向治疗提供新的理论依据和策略。