茶多酚通过抑制NLRP3炎症小体改善脓毒症小鼠的急性肺损伤

目的探讨茶多酚(TP)对NLRP3炎症小体的调控作用机制以及其对脓毒症相关急性肺损伤的治疗效用。方法将60只C57BL/6小鼠随机平均分为假手术组(单纯开腹探查盲肠后即关腹)、盲肠结扎穿孔组(开腹暴露并游离盲肠后行盲肠结扎与穿孔操作后关腹)以及盲肠结扎穿孔+TP治疗组(盲肠结扎穿孔前1周予TP灌胃),每组20只。建模完成后绘制生存曲线评估各组小鼠对脓毒症打击的耐受情况。测定各组小鼠肺湿/干质量比值、肺组织髓过氧化物酶(MPO)水平,并对肺组织进行HE染色和急性肺损伤评分,评估肺损伤程度。ELISA法测定肺组织内IL-1β、TNF-α及IL-6表达水平;蛋白免疫印迹实验检测肺组织内NLRP3、caspase-1 p10及ASC蛋白表达水平;免疫组化染色测定肺组织内MPO、caspase-8及NLRP3蛋白表达,评估各组小鼠肺内炎症情况。检测肺组织内MDA及H2O2以评估氧化应激水平;免疫荧光共染NLRP3和NOX4蛋白以探讨二者表达及共定位。结果TP治疗组小鼠术后72 h死亡率、小鼠肺湿/干质量比值、肺组织MPO水平以及急性肺损伤评分均较盲肠结扎穿孔组小鼠显著下降(P<0.05);TP治疗组小鼠肺组织内IL-1β、TNF-α及IL-6、NLRP3、caspase-1 p10、ASC等蛋白表达水平亦较盲肠结扎穿孔组小鼠显著降低(P<0.05);氧化应激相关检测结果提示,TP治疗组小鼠肺组织内MDA及H2O2水平较盲肠结扎穿孔组小鼠显著减低(P<0.05);免疫荧光共染则提示TP治疗组小鼠NOX4蛋白与NLRP3蛋白在肺组织内的表达和共定位较盲肠结扎穿孔组小鼠减少。结论TP可通过抑制NLRP3炎症小体相关炎症改善盲肠结扎穿孔诱导的小鼠脓毒症肺损伤,且这一调控机制可能与其对肺组织内氧化应激相关蛋白NOX4的表达抑制相关。

黄连解毒汤通过抑制NLRP3炎性小体改善Tau/APP/PS1转基因AD小鼠神经元损伤的机制研究

目的 探讨黄连解毒汤对Tau/APP/PS1转基因阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠神经元损伤的影响及机制。方法 将Tau/APP/PS1转基因AD小鼠随机分成模型组和黄连解毒汤低、中、高剂量组,每组10只。选取10只相同月龄的雄性C57BL/6J小鼠作为对照组。药物干预4周后,ELISA法检测小鼠海马组织炎症因子及AD相关病理标志物可溶性淀粉酶前体蛋白α(soluble amyloid precursor protein α,s APPα)、β-淀粉样蛋白(amyloid β-protein,Aβ)40、Aβ42和磷酸化Tau蛋白(phosphorylated tau protein,p-Tau)的水平,免疫荧光双标法检测海马Nod样受体蛋白3(nod-like receptor protein 3,NLRP3)炎性小体和小胶质细胞特异性标志物离子钙结合衔接分子1(ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)的表达,Western blot检测小鼠海马NLRP3炎性小体信号通路活化情况。结果 与对照组比较,模型组小鼠海马中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,Caspase)-1和Iba1表达明显增加(P<0.05),炎症因子白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α水平上升(P<0.05),Aβ40、Aβ42和p-Tau水平及p-Tau/Tau值均升高(P<0.05),s APPα水平下降(P<0.05)。与模型组比较,不同剂量黄连解毒汤治疗组小鼠海马中s APPα水平上升(P<0.05),Aβ40、Aβ42及Tau蛋白磷酸化水平均明显下降(P<0.05),IL-1β、IL-18、TNF-α水平降低(P<0.05),NLRP3、ASC、Caspase-1和Iba1表达减少(P<0.05)。结论 黄连解毒汤可能通过下调AD小鼠海马NLRP3炎性小体信号通路活性,抑制小胶质细胞活化,降低Aβ、p-Tau等神经元毒性病理产物的水平,从而改善海马神经元损伤。

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。

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。

无患子皂苷对自发性高血压大鼠血管内皮功能和NLRP3炎性小体的影响

目的探讨无患子皂苷对自发性高血压大鼠血管内皮功能和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体的影响。方法将6只WKY大鼠设为对照组,18只自发性高血压大鼠(SHR)分为模型组、无患子皂苷组和替米沙坦组,每组6只。对照组和模型组大鼠灌胃生理盐水,无患子皂苷组和替米沙坦组分别灌胃无患子皂苷(162 mg/kg)和替米沙坦(10 mg/kg),连续灌胃35 d。给药结束后测量各组大鼠尾动脉收缩压(SBP)和舒张压(DBP),免疫组化法检测胸主动脉内膜中血管性假血友病因子(vWF)表达,HE染色观察大鼠胸主动脉组织病理变化,ELISA法检测血清中半胱天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)和白细胞介素1β(IL-1β)水平,RT-qPCR和Western blot法检测主动脉组织中p38、NLRP3、caspase-1 mRNA和蛋白表达。结果与对照组比较,模型组大鼠尾动脉SBP和DBP、血清中caspase-1和IL-1β水平、胸主动脉中p38、NLRP3、caspase-1 mRNA和蛋白表达均升高(P<0.01),胸主动脉内膜中vWF阳性表达增多(P<0.01),主动脉内膜和外膜脱落严重,中膜增厚;与模型组比较,无患子皂苷组和替米沙坦组大鼠尾动脉SBP和DBP、血清中caspase-1和IL-1β水平、胸主动脉中p38、NLRP3、caspase-1 mRNA和蛋白表达均降低(P<0.05),胸主动脉内膜中vWF阳性表达减少(P<0.05),主动脉内外膜损伤减轻,中膜厚度也有所降低。结论无患子皂苷能够有效降低自发性高血压大鼠的血压,改善血管内皮功能障碍,抑制炎症反应,其机制可能与抑制NLRP3炎症通路的激活有关。

生物统合加工嵌合纤维小体组装模块反应机制探究

为探究生物统合加工嵌合纤维小体中重组蛋白粘连模块与对接模块的分子相互作用及其对嵌合纤维小体组装效率的影响,采用酿酒酵母细胞分泌表达支架蛋白和酶分子催化模块,在胞外通过非变性蛋白凝胶电泳和等温滴定量热法测定分析二级支架蛋白、纤维素酶分别与一级支架蛋白结合时的相互作用反应。结果显示,分别连接二级支架蛋白和纤维素酶蛋白的对接模块与粘连模块的亲和力常数增大,亲和力减小,组装反应为焓变驱动的放热反应并产生氢键,证明这些蛋白分子间亲和力减小是导致二级支架蛋白与一级支架蛋白组装效率较低的主要影响因素。

痴呆健脑方调控NEK7/NLRP3炎症小体通路防治血管性痴呆

目的探讨痴呆健脑方调控NEK7/NLRP3炎症小体通路防治血管性痴呆的作用机制。方法按照改良双侧颈总动脉分次结扎法复制血管性痴呆大鼠模型。将100只SD大鼠随机分为假手术组,模型组,多奈哌齐组,痴呆健脑方高、中剂量组;采用Morris水迷宫法评价大鼠记忆功能,苏木精—伊红染色观察大鼠海马组织形态学变化,TUNEL法检测大鼠海马区神经元凋亡率,透射电子显微镜观察大鼠海马组织超微结构,分别采用Real-time PCR法和Western blot法检测大鼠海马NIMA相关激酶7(NIMA-related kinase 7,NEK7)、Nod样受体家族含pyrin结构域蛋白3(Nod-like receptor family,pyrin domain-containing protein 3,NLRP3)、含CARD结构域的凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC)、半胱氨酸天冬氨酸特异蛋白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,Caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)mRNA和蛋白表达水平,ELISA法检测各组大鼠海马区白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-18、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平。结果与模型组比较,多奈哌齐组,痴呆健脑方高、中剂量组大鼠逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),穿越平台次数明显增加(P<0.05),目标象限时间比明显升高(P<0.05)。与模型组比较,多奈哌齐组,痴呆健脑方高、中剂量组大鼠海马区虽有部分核染色凋亡神经元,但神经元凋亡率明显低于模型组。与模型组超微结构不同,多奈哌齐组,痴呆健脑方高、中剂量组神经元整体形态规则,神经元间隙均匀致密,神经元结构层次分明、结构相似,核固缩、碎裂及坏死神经元极少。与模型组比较,多奈哌齐组,痴呆健脑方高、中剂量组海马区NEK7、NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD mRNA和蛋白表达水平以及IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α水平均明显降低(P<0.05)。结论痴呆健脑方通过抑制NEK7/NLRP3炎症小体通路相关蛋白水平,降低神经元凋亡后下游炎症因子表达水平,达到改善血管性痴呆大鼠认知、记忆功能的目的。

维生素D通过抑制NLRP3炎症小体的活化改善肾脏缺血再灌注损伤

目的:探讨维生素D(VD)在肾脏缺血再灌注(I/R)损伤中的作用及相关机制。方法:将48只雄性C57BL/6J小鼠分为4组:假手术组(Sham组)、活性VD类似物阿法骨化醇处理组(VD组)、肾缺血再灌注损伤组(I/R组)、阿法骨化醇处理的I/R组(I/R+VD组)。I/R损伤造模24 h后处死各组小鼠,收集外周血,检测血尿素氮(BUN)、血清肌酐(SCr)和炎症因子IL-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;收集各组小鼠肾组织,TUNEL染色法检测各组小鼠肾组织细胞凋亡水平,免疫组织化学检测肾组织中NOD样受体蛋白3(NLRP3)的表达阳性率;Western blot检测各组小鼠肾组织中NLRP3炎症小体相关因子NLRP3、GSDMD-N、cleaved Caspase-1及NF-κB p65、IκBα的蛋白表达水平。结果:与Sham组比较,VD组血清中BUN、SCr和IL-1β、IL-18及TNF-α水平差异无统计学意义(P>0.05),I/R组与I/R+VD组明显升高(P<0.05);与I/R组比较,I/R+VD组BUN、SCr和IL-1β、IL-18及TNF-α水平显著降低(P<0.05);与Sham组比较,VD组小鼠肾组织中TUNEL阳性率与NLRP3表达差异无统计学意义(P>0.05),I/R组与I/R+VD组明显升高(P<0.01),与I/R组比较,I/R+VD组的TUNEL阳性率与NLRP3表达均显著降低(P<0.05);Western blot检测结果显示,与Sham组相比,VD组小鼠肾组织中NLRP3、GSDMD-N、cleaved Caspase-1、IL-1β和NF-κB p65、IκBα的蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05),I/R组与I/R+VD组除IκBα蛋白表达明显降低外(P<0.05),其他蛋白表达水平均明显升高(P<0.05);与I/R组比较,I/R+VD组中NLRP3、GSDMD-N、cleaved Caspase-1和IL-1β和NF-κB p65蛋白表达水平均明显降低(P<0.05),IκBα蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:VD可通过抑制NF-κB途径介导的NLRP3炎症小体激活,减轻I/R损伤的炎症反应,发挥肾脏保护作用。

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。

NLRP3炎症小体参与特发性膜性肾病发生的研究

目的:探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体在特发性膜性肾病(IMN)中的作用及其激活的可能机制。方法:收集未行肾上腺皮质激素及免疫抑制剂治疗且肾组织活检诊断为IMN的患者135例,10例因肾结核及肾肿瘤行肾切除的患者肾脏组织作为对照组。免疫组化法检测各肾组织样本NLRP3、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、Caspase-1、NF-κB p65、MAPK信号通路相关蛋白磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)、磷酸化p38(p-p38)及磷酸化JNK(p-JNK)因子表达;收集IMN患者血液和24 h尿液,分析24 h尿蛋白定量、血肌酐、肌酐清除率、尿素氮等一般临床资料,对尿蛋白与NLRP3、Caspase-1、IL-1β、TNF-α及NLRP3与TRAF6进行相关性分析。结果:与对照组比较,IMN患者24 h尿蛋白和血肌酐明显升高(均P<0.05),肾组织NLRP3和Caspase-1蛋白表达明显升高(均P<0.05),其中Ⅱ期IMN患者肾组织NLRP3和Caspase-1蛋白表达最高,IL-1β和TNF-α表达增强(均P<0.05),其中Ⅱ期IMN患者肾组织IL-1β和TNF-α蛋白表达最强,NF-κB p65、p-ERK1/2、p-p38和p-JNK蛋白表达升高(均P<0.05)。IMN患者24 h尿蛋白与肾组织NLRP3蛋白表达呈正相关(r=0.689,P<0.01),与Caspase-1蛋白呈正相关(r=0.614,P<0.0001),与IL-1β呈正相关(r=0.708,P<0.0001),与TNF-α呈正相关(r=0.594,P<0.01)。结论:TRAF6通过NF-κB激活诱导ERK1/2、p38、JNK信号通路刺激NLRP3炎症小体活化,促进IMN发生和大量尿蛋白产生。

基于FGF2表达探讨红景天苷对阿霉素诱导的心脏毒性的保护作用及对NLRP3炎症小体的影响

目的探讨红景天苷对阿霉素诱导的心脏毒性的保护作用及分子机制。方法①将18只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、模型组、红景天苷组,每组6只。对照组不做处理;模型组和红景天苷组分别于实验第1天、第2天、第4天尾静脉注射阿霉素6 mg/kg,红景天苷组在实验第1天时于阿霉素注射前腹腔注射红景天苷8 mg/kg。分别于实验第1天、第7天和第14天称量小鼠体重,超声心动图测定左心室射血分数(LVEF)。实验第14天,处死小鼠后称心脏和左心室质量,测量胫骨长度,计算心脏质量/胫骨长度比值和左心室质量/胫骨长度比值,硫代巴比妥酸法测定心肌组织匀浆(总)、心肌组织线粒体部分、心肌组织细胞质部分中丙二醛(MDA)相对含量,DHE荧光探针法测定心肌组织匀浆(总)中活性氧(ROS)含量,Western blot法检测心肌组织中白细胞介素-1β前体(Pro-IL-1β)、IL-1β、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)前体(Pro-Caspase-1)、Caspase-1 p20蛋白表达情况。②取大鼠H9c2心肌细胞,实验设空白组(细胞不做处理)、阿霉素组(加入0.5μmol/L阿霉素处理48 h)、阿霉素+红景天苷组(加入0.5μmol/L阿霉素和10μg/mL红景天苷处理48 h)、阿霉素+红景天苷+FGF2抗体组(加入0.5μmol/L阿霉素+10μg/mL红景天苷+0.1μg/mL FGF2抗体处理48 h),CCK-8测定细胞活力,Western blot法测定细胞中FGF2蛋白表达情况。结果①实验第1天、第7天和第14天,3组小鼠体重比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。实验第7天,模型组和红景天苷组小鼠LVEF均明显低于对照组(P均<0.05),模型组和红景天苷组比较差异无统计学意义(P>0.05);造模第14天,模型组小鼠LVEF、心脏质量/胫骨长度比值和左心室质量/胫骨长度比值均明显低于对照组(P均<0.05),红景天苷组均明显高于模型组(P均<0.05)。实验第14天,模型组小鼠心肌组织(总)MDA相对含量、心肌细胞线粒体部分MDA相对含量、心肌组织中ROS含量和心肌组织中IL-1β、NLRP3、Caspase-1 p20蛋白相对表达量均明显高于对照组(P均<0.05),红景天苷组上述各指标均明显低于模型组(P均<0.05);模型组小鼠心肌组织中Pro-Caspase-1蛋白相对表达量明显低于对照组(P<0.05),红景天苷组明显高于模型组(P<0.05);各组间心肌细胞胞质部分MDA相对含量和心肌组织中Pro-IL-1β相对表达量比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。②阿霉素组细胞活力OD值和细胞中FGF2蛋白相对表达量均明显低于空白组(P均<0.05);阿霉素+红景天苷组细胞活力OD值明显高于阿霉素组和阿霉素+红景天苷+FGF2抗体组(P均<0.05);阿霉素+红景天苷组和阿霉素+红景天苷+FGF2抗体组细胞中FGF2蛋白相对表达量均明显高于阿霉素组(P均<0.05),阿霉素+红景天苷组和阿霉素+红景天苷+FGF2抗体组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论红景天苷可通过上调FGF2的表达抑制NLRP3炎症小体激活,减轻阿霉素诱导的心脏毒性。

NLRP3炎症小体活化机制与心血管疾病相关作用的研究进展

心血管疾病是最常见的致死性疾病,严重危害人类健康。NLRP3炎症小体异常活化会导致过度炎症反应,进而促进多种疾病的病理进程。本文主要就NLRP3炎症小体的活化机制与心血管疾病相关作用的研究进展作一综述。

炎性小体在胶质瘤中的研究进展

炎性小体是由凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speckle-like protein,ASC)、半胱天冬酶-1(caspase-1)和细胞中的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRR)组成的一种多聚蛋白复合物.炎性小体在肿瘤的发生过程中具有重要作用,包括对肿瘤生物学行为、细胞焦亡及免疫的调控,靶向炎性小体可为肿瘤的治疗及预后改善提供新的思路.胶质瘤是中枢神经系统中恶性程度高、预后差的肿瘤,本文对炎性小体的组成、激活机制及其在胶质瘤中的作用进行了综述.

α-倒捻子素通过NF-κB途径抑制LPS/ATP诱导的小胶质细胞中NLRP3炎症小体的激活

目的探究α-倒捻子素(α-mangostin)在脊髓损伤后小胶质细胞炎症模型中作用及相关机制。方法体外培养小鼠小胶质细胞系BV-2细胞,利用脂多糖和三磷酸腺苷(LPS/ATP)联合诱导的方式建立BV-2炎症模型。CCK-8法检测不同浓度(0、10、20、40、80μmol/L)的α-mangostin对LPS/ATP刺激下的细胞增殖活力影响以筛选适宜的α-mangostin浓度范围;将BV-2细胞分为Ctrl组、LPS/ATP组、40μmol/Lα-mangostin组和不同浓度(10、20、40μmol/L)的α-mangostin干预组(分别记为LPS/ATP+10μmol/Lα-mangostin组、LPS/ATP+20μmol/Lα-mangostin组与LPS/ATP+40μmol/Lα-mangostin组)。ELISA实验检测各组BV-2细胞上清液中促炎因子白介素-6/1β/18(IL-6、IL-1β、IL-18)和肿瘤坏死因子(TNF-α)含量,Western blot检测各组细胞中NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体相关蛋白NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、裂解型半胱氨酸蛋白酶1(cleaved caspase-1)和白介素1β(IL-1β)表达及核因子κB(NF-κB)途径中p65的磷酸化水平(p-p65/p65)和BV-2细胞核中p65的表达。结果与Ctrl组相比,LPS/ATP组细胞增殖活力明显降低(P<0.05),但低浓度(10、20、40μmol/L)的α-mangostin可显著改善LPS/ATP对小胶质细胞增殖活力的抑制作用(P<0.05),但高浓度(80μmol/L)α-mangostin可促进LPS/ATP对小胶质细胞的损伤(P<0.05)。与Ctrl组相比,40μmol/Lα-mangostin组小胶质细胞上清液中炎症因子IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-α含量和细胞中NLRP3、ASC、cleaved caspase-1、IL-1β和p-p65/p65比值及细胞核中p65蛋白均无明显改变(P>0.05),而LPS/ATP组均显著增加(P<0.05);与LPS/ATP组相比,不同浓度α-mangostin干预组中IL-6、IL-1β、IL-18、TNF-α含量和BV-2细胞中NLRP3、ASC、cleaved caspase-1、IL-1β和p-p65/p65比值及细胞核中p65蛋白表达随α-mangostin浓度的增加而依次降低,其中以LPS/ATP+40μmol/Lα-mangostin组的降低程度最为明显(P<0.01)。结论α-mangostin可通过NF-κB途径抑制BV-2细胞中NLRP3炎性小体活化所介导的神经炎症反应。

NLRP3炎性小体在治疗性浅低温后处理大鼠心肌缺血-再灌注中的作用

目的 分析NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎性小体在治疗性浅低温(34℃)后处理的大鼠离体心肌缺血-再灌注模型中的作用并探讨其机制。方法 选择清洁级成年雄性SD大鼠60只,7~10周龄,体重250~300 g。采用随机数字表法将大鼠分为五组:空白对照组(S组)、心肌缺血-再灌注组(IR组)、34℃浅低温后处理心肌缺血-再灌注组(MH组)、34℃浅低温后处理心肌缺血-再灌注+3-TYP组(HT组)和34℃浅低温后处理心肌缺血-再灌注+3-TYP+MCC950组(HTM组),每组12只。S组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏180 min;IR组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min, 37℃灌注液再灌注120 min;MH组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min, 34℃灌注液再灌注120 min;HT组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min,在灌注液中加入沉默信息调节因子2同源蛋白3(sirt3)抑制剂3-TYP后行34℃灌注液再灌注120 min;HTM组在37℃灌流液平衡灌流大鼠心脏30 min后,缺血30 min,在灌注液中加入sirt3抑制剂3-TYP和NLRP3抑制剂MCC950后行34℃灌注液再灌注120 min。再灌注120 min后取离体心脏,采用ELISA法测定灌注后心脏漏液中IL-1β、IL-6浓度,Western blot法检测心肌组织中NLRP3和sirt3蛋白相对含量,1%氯化三苯基四氮唑染色计算心肌梗死面积,HE染色观察心肌病理变化。结果 与S组比较,IR组、MH组、HT组和HTM组再灌注30、60、90、120 min时HR明显减慢,LVSP、dp/dt_(max)明显降低,LVEDP明显升高;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比明显升高(P<0.05);IR组、HT组和HTM组心肌组织中sirt3蛋白含量明显降低,NLRP3蛋白含量明显升高(P<0.05);MH组心肌组织中sirt3和NLRP3蛋白含量明显升高(P<0.05)。与IR组比较,MH组和HTM组再灌注30、60、90、120 min时HR明显增快,LVSP、±dp/dt_(max)明显升高,LVEDP明显降低;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比明显降低(P<0.05);MH组心肌组织中sirt3蛋白含量明显升高,NLRP3蛋白含量明显降低(P<0.05);HTM组心肌组织中NLRP3蛋白含量明显降低(P<0.05)。与MH组比较,HT组再灌注30、60、90、120 min时HR明显减慢,LVSP、±dp/dt_(max)明显降低,LVEDP明显升高;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比、心肌组织中NLRP3蛋白含量明显升高(P<0.05);HT组和HTM组心肌组织中sirt3蛋白含量明显降低(P<0.05)。与HT组比较,HTM组再灌注30、60、90、120 min时HR明显增快,LVSP、±dp/dt_(max)明显升高,LVEDP明显降低;心脏漏液中IL-6和IL-1β浓度、心肌梗死面积百分比、心肌组织中NLRP3蛋白含量明显降低(P<0.05)。结论 治疗性浅低温(34℃)可通过改善离体心脏血流动力学参数、降低IL-6、IL-1β浓度、心肌组织中NLRP3蛋白含量、心肌梗死面积百分比、改善心肌病理学改变,减轻大鼠心肌缺血-再灌注损伤,其机制可能与线粒体介导sirt3通路抑制炎性小体NLRP3的高表达有关。

NLRP3炎症小体在葡萄膜炎中的研究进展

NLRP3炎症小体是一种细胞内多聚体蛋白复合物,它在炎症和免疫反应中起着重要作用。NLRP3炎症小体由Nod样受体蛋白3(NLRP3)、细胞凋亡相关的斑点样蛋白(ASC)以及半胱氨酸蛋白酶1(caspase-1)三个主要成分构成。葡萄膜炎是一组累及虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜、脉络膜为主的炎症疾病总称,是世界范围内致盲眼病之一。许多研究显示,NLRP3炎症小体能参与葡萄膜炎的发生、发展,未来有望成为葡萄膜炎重要的治疗靶点。本文综述了NLRP3炎症小体的结构、生物学功能、激活通路以及其与不同类型的葡萄膜炎关系的研究进展,并探讨了其在葡萄膜炎治疗中的潜在应用前景。

NLRP3炎症小体激活的调控机制研究进展

NLRP3炎症小体是固有免疫系统的重要组成部分,在抵抗病原体感染及危险信号刺激过程中发挥关键作用。同时,NLRP3炎症小体的异常激活也与糖尿病、阿尔茨海默病、红斑狼疮等疾病密切相关。因此,调控和干预炎症小体激活过程对维持机体免疫稳态和发挥免疫功能有重要作用。本文从NLRP3的翻译后修饰、互作分子、细胞器和细胞定位改变以及与NLRP3功能相关的代谢过程和代谢物等多个方面综述了NLRP3炎症小体激活的调控机制研究进展,以期为理解炎症小体激活和炎症反应的发生,以及治疗炎症相关疾病提供新的借鉴。

慢性牙周炎牙龈卟啉单胞菌感染患者NLRP3炎症小体与炎症反应及焦亡指标的相关性

目的研究慢性牙周炎牙龈卟啉单胞菌感染患者NLRP3炎症小体与炎症反应及焦亡指标的相关性。方法选择300例慢性牙周炎患者,按照牙龈卟啉单胞菌感染情况分为阳性组和阴性组。比较两组牙周健康指标、牙周组织NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、Caspase-1 mRNA和GSDMD-N蛋白表达水平,以及龈沟液白细胞介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。采用Pearson检验进行相关性分析。结果阳性组菌斑指数(PLI)、牙龈指数(GI)、附着丧失(AL)、牙周袋深度(PD)、牙周组织NLRP3、ASC、Caspase-1 mRNA、GSDMD-N蛋白,以及龈沟液IL-1β、IL-18、TNF-α水平均高于阴性组(P<0.05)。NLRP3、ASC、Caspase-1 mRNA表达水平与PLI、GI、AL、PD、GSDMD-N蛋白、IL-1β、IL-18、TNF-α水平均呈正相关(P<0.05)。结论慢性牙周炎患者牙龈卟啉单胞菌感染加重病情、炎症反应及细胞焦亡,其作用可能与激活NLRP3炎症小体有关。

三叶青黄酮通过TLR4/NF-κB通路调控NLRP3小体激活改善大鼠心肌细胞缺氧再复氧损伤的作用及机制

目的探究三叶青黄酮(RTHF)对大鼠心肌细胞缺氧再复氧(H/R)损伤的作用及其可能机制。方法以大鼠心肌细胞H9C2为研究对象,分为对照组、H/R组、H/R+低浓度RTHF(L-RTHF)组(25μg/mL)、H/R+中浓度RTHF(M-RTHF)组(50μg/mL)和H/R+高浓度RTHF(H-RTHF)组(100μg/mL)。通过CCK-8法检测各组细胞活力;试剂盒检测各组细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)和超氧化物歧化酶(SOD)含量;DCFH-DA探针法检测细胞内活性氧(ROS)水平;实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)和Western blot检测各组细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、消皮素D的N端切割产物(GSDMD-N)、Toll样受体4(TLR4)、磷酸化核因子κB p65(p-NF-κB p65)、核因子κB p65(NF-κB p65)的表达水平。结果与对照组比较,H/R组H9C2细胞活力[(71.33±1.70)%比(100.00±2.94)%,P<0.01]、SOD水平[(15.54±0.36)U/mg prot比(34.54±0.87)U/mg prot,P<0.01]降低,ROS相对DCF强度[(3.72±0.12)比(1.00±0.10),P<0.01]和LDH水平[(387.57±9.37)U/L比(182.80±11.53)U/L,P<0.01]升高,NLRP3[(2.75±0.04)比(1.00±0.02)、(4.71±0.18)比(1.00±0.11),P<0.01]、Caspase-1[(3.02±0.11)比(1.00±0.06)、(3.33±0.09)比(1.00±0.12),P<0.01]、ASC[(3.32±0.12)比(1.00±0.09)、(5.30±0.15)比(1.00±0.10),P<0.01]、GSDMD-N[(3.69±0.14)比(1.00±0.13)、(3.23±0.08)比(1.00±0.06),P<0.01]、TLR4[(4.00±0.12)比(1.00±0.09)、(5.68±0.20)比(1.00±0.10),P<0.01]、p-NF-κB p65[(6.81±0.16)比(1.00±0.10)、(3.25±0.07)比(1.00±0.05),P<0.01]相对mRNA和蛋白水平升高;与H/R组比较,H/R+M-RTHF组和H/R+H-RTHF组的细胞活力[(77.00±2.16)%、(82.00±2.16)%比(71.33±1.70)%,P<0.05或P<0.01]、SOD水平[(23.43±1.50)U/mg prot、(28.66±1.22)U/mg prot比(15.54±0.36)U/mg prot,P<0.05或P<0.01]升高,ROS[(3.24±0.05)、(2.57±0.04)比(3.72±0.12),P<0.05或P<0.01]、LDH[(332.77±5.76)U/L、(253.36±9.43)U/L比(387.57±9.37)U/L,P<0.05或P<0.01]水平降低,NLRP3[(1.86±0.06)、(1.56±0.09)比(2.75±0.04),(2.97±0.11)、(1.86±0.06)比(4.71±0.18),P<0.05或P<0.01]、Caspase-1[(2.06±0.13)、(1.27±0.06)比(3.02±0.11),(2.12±0.15)、(1.42±0.09)比(3.33±0.09),P<0.05或P<0.01]、ASC[(2.40±0.25)、(2.19±0.14)比(3.32±0.12),(2.46±0.08)、(1.28±0.05)比(5.30±0.15),P<0.05或P<0.01]、GSDMD-N[(2.43±0.07)、(2.19±0.13)比(3.69±0.14),(1.91±0.07)、(1.46±0.07)比(3.23±0.08),P<0.05或P<0.01]、TLR4[(3.52±0.09)、(1.88±0.11)比(4.00±0.12),(4.04±0.32)、(2.07±0.07)比(5.68±0.20),P<0.05或P<0.01]、p-NF-κB p65[(4.09±0.12)、(3.03±0.20)比(6.81±0.16),(1.93±0.31)、(1.39±0.12)比(3.25±0.07),P<0.05或P<0.01]相对mRNA和蛋白水平降低,且这种变化呈现RTHF剂量依赖性。结论在H/R诱导的大鼠心肌细胞中,RTHF可能通过抑制ROS和TLR4/NF-κB通路调控NLRP3小体激活,进而抑制细胞焦亡。

κ-阿片受体激动剂对体外循环大鼠肺细胞焦亡和NLRP3炎症小体的影响

目的通过观察κ-阿片受体(KOR)激动剂U50488H对心肺转流(CPB)大鼠肺组织NLRP3炎症小体和细胞焦亡的影响,探讨U50488H减轻CPB致急性肺损伤(ALI)的可能机制。方法24只成年雄性清洁级SD大鼠,350~450 g,随机分为假手术组(Sham组)、CPB组和CPB+KOR激动剂组(U50448H组),每组8只。U50448H组于CPB前30 min静脉注射1.5 mg/kg U50488H。分别于CPB后0 h、1 h和2 h各时点行动脉血气分析,计算肺泡-动脉氧分压差(AaDO2)和呼吸指数(RI)。三组大鼠均在停CPB后2 h时处死,取完整右肺下叶,采用重力法测定血管外肺水(EVLW),HE染色观察肺组织形态学变化。采用ELISA方法检测血浆脂多糖(LPS)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素(IL)-6和IL-4的含量,Western blot测定肺组织GSDMD-C、GSDMD-N和NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶前体(pro-Caspase-1)蛋白的表达。结果CPB组大鼠在CPB后0 h、1 h和2 h各时点的AaDO2和RI、LPS明显高于Sham组(P<0.05);U50488组三个时点的AaDO2和RI、LPS明显低于CPB组(P<0.05)。与Sham组比较,CPB组大鼠EVLW、血浆TNF-a和IL-6、肺组织GSDMD-C、GSDMD-N和NLRP3、pro-Caspase-1表达明显增高,血浆IL-4水平明显降低,其差异有统计学意义(P<0.05);而U50488组上述指标与Sham组无明显差异(P>0.05)。CPB组大鼠出现了严重的肺损伤和肺泡内充血/出血,并伴有广泛的炎症细胞浸润,U50448H组肺损伤明显减轻。结论KOR激动剂U50488H对CPB所致ALI期间NLRP3炎性小体诱导的细胞焦亡具有抑制作用,从而减轻了CPB后的肺损伤。