基于HIF-1α/NF-κB/NLRP3信号通路探讨黄芪百合颗粒对高原低氧模型大鼠急性脑损伤的保护作用

目的:观察黄芪百合颗粒对高原低氧模型大鼠缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/核转录因子-κB(NF-κB)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号通路的影响。方法:60只SPF级SD雄性大鼠随机分为正常组、模型组、地塞米松组(5 mg·kg^(-1))、黄芪百合颗粒高、中、低剂量组(4.1、2.05、1.025 g·kg^(-1))。其中各中药组连续灌胃给药14 d,1次/d,连续3 d腹腔注射地塞米松作为阳性药物组;第15天将模型组、地塞米松组、黄芪百合颗粒高、中、低剂量组至动物低压模拟舱中模拟高海拔低压低氧环境进行暴露,持续暴露3 d,腹主动脉采血并分离血清,处死后摘取脑组织;苏木素-伊红(HE)染色法观察脑组织病理变化;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)的含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测各组大鼠HIF-1α、NLRP3、磷酸化NF-κB(p-NF-κB)、NF-κB、消皮素D(GSDMD)和胱天蛋白酶-1(Caspase-1)蛋白的表达水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组大鼠HIF-1α、NLRP3、NF-κB p65、GSDMD和Caspase-1 mRNA的表达水平。结果:HE结果显示,与正常组比较,模型组大鼠脑组织病理切片可见锥体细胞排列松散且分布紊乱,大小不一;与模型组比较,地塞米松组及黄芪百合颗粒高、中剂量组锥体细胞病理改变减轻。ELISA结果显示,与正常组比较,模型组大鼠血清中TNF-α、IL-6和IL-1β的含量显著升高(P<0.01);与模型组比较,地塞米松组及黄芪百合颗粒高、中剂量组大鼠血清中TNF-α、IL-6和IL-1β的含量明显降低(P<0.05,P<0.01)。Western blot结果显示,与正常组比较,模型组大鼠脑组织中HIF-1α、NLRP3、p-NF-κB p65、GSDMD、Caspase-1蛋白相对表达水平均显著升高(P<0.01);与模型组比较,地塞米松组及黄芪百合颗粒高剂量组大鼠脑组织中HIF-1α、NLRP3、p-NF-κB p65、GSDMD、Caspase-1蛋白相对表达均明显降低(P<0.05,P<0.01),黄芪百合颗粒中剂量组大鼠脑组织中HIF-1α、NLRP3、p-NF-κB p65、Caspase-1蛋白相对表达均显著降低(P<0.01),黄芪百合颗粒低剂量组大鼠脑组织中HIF-1α蛋白相对表达降低(P<0.05)。Real-time PCR分析显示,与正常组比较,模型组大鼠脑组织HIF-1α、NLRP3、NF-κB p65、GSDMD和Caspase-1mRNA表达水平显著增加(P<0.01);与模型组比较,地塞米松组大鼠脑组织中HIF-1α、NLRP3、NF-κBp65、GSDMD和Caspase-1mRNA表达水平显著降低(P<0.01);黄芪百合颗粒高剂量组大鼠脑组织中HIF-1α、NF-κBp65、GSDMD和Caspase-1 mRNA表达水平显著降低(P<0.01);黄芪百合颗粒中剂量组大鼠脑组织中HIF-1α、NLRP3和Caspase-1 mRNA表达水平降低(P<0.05,P<0.01)。结论:黄芪百合颗粒对低压低氧大鼠急性脑损伤的保护作用可能与HIF-1α/NF-κB/NLRP3信号通路相关。