基于转录组学与加权基因共表达网络分析探讨降脂轻身胶囊介导NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴改善高脂血症小鼠的作用及机制

目的基于转录组学与加权基因共表达网络分析(WGCNA)探讨降脂轻身胶囊介导NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴改善高脂血症的作用机制。方法将40只C57BL/6小鼠随机分为对照组、模型组、瑞舒伐他汀组(1.3 mg·kg^(-1))及降脂轻身胶囊低、高剂量组(0.6、2.4 g·kg^(-1)),每组8只。除对照组给予普通饲料外,其余各组给予高脂饲料维喂养,以复制高脂血症模型。各给药组小鼠每日按上述剂量灌胃给药,每日1次,连续干预10周。称取小鼠肝脏质量并计算肝脏指数、Lee’s指数、肝脏胫骨比值;采用HE染色、油红O染色法观察肝脏组织病理学变化;ELISA法检测血清生化指标: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)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、白细胞介素(IL)-18、IL-1β;采用博奥晶典小鼠真核转录组芯片V4对肝脏组织进行转录组测序,并进行芯片表达信息与血脂水平性状信息的加权基因共表达网络分析;分析得到降脂轻身胶囊干预高脂血症的核心基因群(潜在作用靶点),并进行蛋白质互作(PPI)网络分析及GO功能、KEGG通路富集分析;采用RT-qPCR法检测肝脏组织NF-κB、NLRP3、Caspase-1、IL-18、IL-1βmRNA表达水平;免疫荧光法检测肝组织中NF-κB、NLRP3、Caspase-1蛋白表达。结果与模型组比较,降脂轻身胶囊能明显降低高脂血症小鼠的体质量、肝湿质量、肝指数、Lee’s指数、肝脏胫骨比值(P<0.05);有效减轻高脂血症小鼠肝组织炎性浸润及脂肪变性,明显减少脂质沉积面积(P<0.05);明显降低血清TG、TC、LDL-C、ALT、AST、IL-18、IL-1β水平(P<0.05);明显下调肝组织中NF-κB、NLRP3、Caspase-1蛋白及mRNA表达(P<0.05),降低肝组织中IL-18、IL-1βmRNA表达水平(P<0.05)。转录组学与加权基因共表达网络分析显示,降脂轻身胶囊对血脂的调控作用与炎症通路密切相关。结论降脂轻身胶囊能够调节NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴抑制高脂血症小鼠肝组织炎症反应,进而改善高脂血症小鼠的血脂水平。

基于NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴探究白藜芦醇对痛风性肾病模型大鼠肾脏的保护作用机制

目的基于NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号轴探究白藜芦醇对痛风性肾病模型大鼠的肾脏的保护作用机制。方法将60只SD雄性大鼠随机分为对照组、模型组、秋水仙碱(阳性对照,0.03mg·kg^(-1))组和白藜芦醇高、中、低剂量(1000、500、250 mg·kg^(-1))组,连续7 d ig给药,给药过程中,除对照组外,其余各组使用氧嗪酸钾合并尿酸钠的方法制备大鼠痛风性肾病模型。ELISA法检测大鼠血清中白细胞介素(IL)-1β、IL-18、尿酸、肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)水平,肾脏组织匀浆中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、环氧合酶-2(COX-2)水平;HE、Masson染色观察肾脏组织细胞形态变化;PAS染色检测大鼠肾组织中肾小球损伤情况,TUNEL观察肾脏组织细胞DNA损伤情况;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、免疫组化法检测肾脏组织中核因子-κB(NF-κB)、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)mRNA以及蛋白的表达量,最后采用分子对接研究白藜芦醇与NF-κB、NLRP3、Caspase-1的结合情况。结果与模型组比较,秋水仙碱组及白藜芦醇各给药组大鼠血清中IL-1β、IL-18、SCr、BUN及肾脏TNF-α、MCP-1、COX-2水平显著降低(P<0.01),白藜芦醇高剂量组尿酸、中和高剂量组BUN显著降低(P<0.05);白藜芦醇各剂量组不同程度降低肾组织中胶原纤维化面积、肾小球阳性率以及肾组织细胞TUNEL染色阳性率,减缓病理损伤情况,其中高剂量组作用最显著(P<0.05);qRT-PCR、免疫组化结果表明,白藜芦醇各给药组均抑制肾脏组织细胞中NF-κB、NLRP3、Caspase-1mRNA和蛋白的表达,其中高剂量组作用最显著(P<0.05);分子对接结果进一步表明,白藜芦醇与NF-κB、NLRP3、Caspase-1结合状态良好,即白藜芦醇对NF-κB、NLRP3、Caspase-1具有良好的靶向调控作用。结论白藜芦醇对痛风性肾病模型大鼠的肾脏保护作用可能为抑制NF-κB信号通路,进而抑制NLRP3的激活从而阻断Caspase-1招募IL-1β、IL-18,降低其分泌,遏制肾脏细胞程序性死亡的初始阶段细胞焦亡的发生,从而逆转痛风性肾病大鼠肾组织的炎症损伤。

前列消汤干预NLRP3炎性小体调控慢性非细菌性前列腺炎Caspase-1/IL-1β/NF-κB p65轴机制研究

目的探讨前列消汤通过干预NLRP3炎性小体调控慢性非细菌性前列腺炎Caspase-1/IL-1β/NF-κB p65轴机制研究。方法将120只雄性SPF级C57BL/6小鼠按随机数表法分为空白组、模型组、阳性对照组(MCC950)、前列消汤高/中/低剂量组;除空白组外,其它组采用复合因素造模法制备EAP小鼠模型,以湿热证候积分、前列腺湿重指数、HE染色评估模型;免疫荧光检测各组小鼠前列腺组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β表达水平;Western Blot检测各组小鼠前列腺组织NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、NF-κB p65、NF-κB p65磷酸化蛋白表达水平。结果模型组前列腺湿热证候积分(P<0.01)、前列腺湿重指数较空白组升高(P<0.05);与空白组比较,模型组腺体及间质见大量炎症细胞浸润、腺腔结构紊乱、纤维化增生,各药物组能不同程度改善模型小鼠前列腺的炎性浸润程度,以MCC950组及前列消中、高剂量组最为显著(P<0.01);免疫荧光显示:与空白组比较,模型组小鼠前列腺NLRP3、Caspase-1、IL-1β表达明显增强(P<0.01),与模型组比较,MCC950组、前列消汤高/中/低剂量组均能不同程度减弱模型小鼠前列腺NLRP3、Caspase-1、IL-1β(P<0.05),MCC950组与前列消中/高剂量组比较,差异不具有统计学意义;Western Blot显示:与空白组比较,模型组小鼠前列腺NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、NF-κB p65、NF-κB p65磷酸化蛋白表达明显升高(P<0.01),与模型组比较,MCC950组能不同程度下调模型小鼠前列腺NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、NF-κB p65、NF-κB p65磷酸化蛋白表达(P<0.01),前列消汤各剂量组下调以中/高剂量组较为显著(P<0.01)。结论前列消汤可通过干预NLRP3炎症小体介导的Caspase-1/IL-1β/NF-κB p65炎症轴发挥抑制慢性非细菌性前列腺炎炎症反应的作用。

大黄蛰虫丸调节IL-1β/NF-κB/NLRP3信号通路对动脉粥样硬化大鼠主动脉炎性损伤的影响

目的 探讨大黄蛰虫丸调节IL-1β/NF-κB/NLRP3信号通路对动脉粥样硬化(AS)大鼠主动脉炎性损伤的影响。方法 将40只大鼠分为正常对照组(NS)、模型组、地奥心血康干预组(阳性组)及大黄蛰虫丸干预组(大黄蛰虫丸组),每组各10只。除正常组外,余下3组小鼠均构建AS模型。应用油红染色对主动脉病理切片情况进行观察,采用EILSA法检测血清脂质水平[甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)]、血清炎症指标(IL-6、IL-1β、TNF-α水平);应用流式细胞术对外周血Th17/Treg细胞水平进行检测,并通过RT-qPCR法和Western blot分别检测IL-1β/NF-κB/NLRP3信号通路mRNA和蛋白表达水平,并计算AI指数。结果 除NC组大鼠以外,其他各组大鼠动脉组织中均出现内膜增厚、斑块沉积和不连续、大量炎症细胞浸润等现象;其中模型组动脉组织损伤现象最为显著,阳性组和大黄蛰虫丸组较模型组明显改善,动脉组织结构情况与NC组相近。模型组血清TC[(9.82±1.46)mmol/L]、TG[(9.82±1.46)mmol/L]、LDL-C[(2.93±0.22)mmol/L]、IL-6[(97.65±9.11)ng/L]、TNF-α[(93.21±11.17)ng/L]水平及外周血Th17[(3.56±0.34)%]、Treg细胞[(4.41±0.38)%]水平高于NC组[分别为(3.71±0.57)mmol/L、(6.47±0.92)mmol/L、(0.94±0.15)mmol/L、(16.52±2.76)ng/L、(5.45±0.84)ng/L、(1.83±0.16)%、(7.72±0.73)%](均P<0.05),HDL-C水平[(2.92±0.31)mmol/L]低于NC组[(0.95±0.08)mmol/L](P<0.05);与模型组相比,大黄蜇虫丸组和阳性组血清TC[分别为(3.92±0.72)mmol/L、(3.71±0.65)mmol/L]、TG[分别为(6.71±0.83)mmol/L、(6.83±0.72)mmol/L]、LDL-C[分别为(1.15±0.11)mmol/L、(1.11±0.13)mmol/L]、IL-6[分别为(19.83±2.55)ng/L、(18.51±3.72)ng/L]、TNF-α[分别为(17.08±1.72)ng/L、(15.92±1.56)ng/L]水平及外周血Th17[分别为(2.11±0.25)%、(2.06±0.22)%]、Treg细胞[分别为(7.45±0.76)%、(7.31±0.72)%]水平偏低,HDL-C偏高[分别为(2.18±0.72)mmol/L、(2.23±0.61)mmol/L],趋近于NC组(均P<0.05)。与NC组AI指数(0.35±0.08)比较,模型组、阳性组和大黄蛰虫丸组(分别为9.71±2.04、1.21±0.15、0.83±0.17)均明显升高(均P<0.05),其中阳性组和大黄蛰虫丸组AI指数低于模型组(均P<0.05)。模型组大鼠的IL-6、TNF-α水平和外周血IL-1β、NF-κB、NLRP3 mRNA和信号通路蛋白表达水平均较NC组、阳性组和大黄蛰虫组明显偏高(均P<0.05)。结论 大黄蛰虫丸对动脉粥样硬化大鼠主动脉的炎性损伤可能具有明显的改善作用,可能是通过抑制IL-1β/NF-κB/NLRP3信号通路来实现治疗效果。

风咳汤通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路减轻咳嗽变异性哮喘大鼠气道炎症

目的探讨风咳汤对咳嗽变异性哮喘(CVA)大鼠气道炎症及肺功能的改善作用及机制。方法采用卵蛋白(OVA)和氢氧化铝混合物1 mL皮下注射致敏后再以雾化的OVA激发哮喘建立CVA大鼠模型,分别给予风咳汤低剂量、高剂量和地塞米松进行治疗,正常对照组与模型组灌胃相应体积生理盐水。Diff-Quick法进行肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞计数,ELISA法检测各组大鼠BALF上清液中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-22(IL-22)含量;观察大鼠肺组织病理学变化;检测大鼠肺组织中SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路中的相关蛋白和基因表达水平;检测肝组织中Caspase-1的活性。结果与正常组比较,模型组大鼠炎症细胞数量、炎症因子含量和HE染色显示的病理改变都显著升高,SIRT1表达水平下降,NF-κB、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18的蛋白水平和mRNA水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比,风咳汤高剂量可以显著降低炎症细胞数和炎症因子含量,改善肺组织的病理改变,升高SIRT1的表达水平同时降低NF-κB、NLRP3、ASC和IL-1β的蛋白水平及mRNA水平,其作用与地塞米松相当。此外,风咳汤还可以降低Caspase-1的活性。结论风咳汤可以通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路有效改善CVA大鼠气道炎症,改善肺功能。

银杏素调节NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号通路对高糖诱导肾小球内皮细胞焦亡的影响

目的探讨银杏素调节核转录因子кB/Nod样受体蛋白3/半胱天冬酶-1(NF-κB/NLRP3/Caspase-1)信号通路对高糖诱导肾小球内皮细胞焦亡的影响。方法将肾小球内皮细胞(HRGECs)作为研究对象,将HRGECs细胞分为正常组(正常5 mmol/L葡萄糖)、高糖组(30 mmol/L葡萄糖)、银杏素低剂量组(30 mmol/L葡萄糖+5μmol/L银杏素)、银杏素中剂量组(30 mmol/L葡萄糖+10μmol/L银杏素)、银杏素高剂量组(30 mmol/L葡萄糖+20μmol/L银杏素)、BAY组[(30 mmol/L葡萄糖+20μmol/L银杏素+2.5μmol/L NF-κB的特异性抑制剂BAY 11-7085(BAY))]、MCC950组(30 mmol/L葡萄糖+20μmol/L银杏素+10μmol/L NLRP3抑制剂MCC950)、VX-765组(30 mmol/L葡萄糖+20μmol/L银杏素+20μmol/L Caspase-1抑制剂VX-765),各组细胞加入相应试剂后共培养24 h;MTT法检测细胞存活率;流式细胞术检测细胞焦亡情况;试剂盒法测定细胞上清IL-1β、IL-18、LDH水平;qRT-PCR法和Western blot法检测细胞NF-κB、NLRP3、Caspase-1、GSDMD的表达。结果与正常组比较,高糖组细胞存活率明显下降(P<0.05),PI+Caspase-1阳性细胞比例、细胞上清IL-1β、IL-18、LDH水平以及细胞NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达明显升高(P<0.05);与高糖组比较,银杏素低、中、高剂量组细胞存活率明显升高(P<0.05),PI+Caspase-1阳性细胞比例、细胞上清IL-1β、IL-18、LDH水平以及细胞NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达明显降低(P<0.05);分别使用NF-κB、NLRP3、Caspase-1特异性抑制剂BAY、MCC950、VX-765进一步升高细胞存活率,降低细胞PI+Caspase-1阳性细胞比例、细胞上清IL-1β、IL-18、LDH水平以及细胞NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达。结论银杏素可通过抑制NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号通路抑制高糖诱导的肾小球内皮细胞焦亡。

藤黄健骨胶囊通过SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路调节绝经后骨质疏松大鼠破骨细胞分化

目的:探讨藤黄健骨胶囊(TJC)对绝经后骨质疏松大鼠沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子κB(NF-κB)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)信号通路关键蛋白表达的影响及分子机制。方法:采用随机数字表法将SD雌性大鼠分为假手术组,模型组[卵巢切除术(OVX)组],SIRT1抑制剂组(EX-527+OVX组),阳性药物戊酸雌二醇(ESV)对照组(ESV+OVX组),以及高、中、低剂量TJC处理组(TJC-H+OVX、TJC-M+OVX和TJCL+OVX组),每组10只。OVX建模,建模成功后给予TJC或ESV干预,并根据实验设计给予EX-527干预,8周后取材。ELISA法检测相关炎症因子水平;双重免疫荧光染色分别检测SIRT1、NF-κB p65和NLRP3蛋白;RT-qPCR和Western blot分别检测SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路相关分子和破骨分化标志分子的mRNA和蛋白水平。结果:与假手术组相比,OVX组和EX-527+OVX组大鼠血清中白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18和肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量显著升高(P<0.01),破骨细胞NF-κB p65及NLRP3表达荧光面积显著增大(P<0.01),股骨组织NF-κB p65、NLRP3和活化T细胞核因子胞浆1型(NFATc1)mRNA及蛋白水平显著升高(P<0.01),而破骨细胞SIRT1表达荧光面积显著减小(P<0.01);与OVX组相比,高剂量TJC处理组大鼠血清IL-1β含量和股骨组织NLRP3蛋白表达水平均显著降低,中、高剂量TJC处理组大鼠血清IL-18含量及股骨组织NF-κB p65和NFATc1蛋白表达水平均显著降低,低、中、高剂量TJC处理组大鼠血清TNF-α含量、破骨细胞NF-κB p65和NLRP3表达荧光面积、股骨组织NF-κB p65、NLRP3及NFATc1 mRNA水平均显著降低,而破骨细胞SIRT1表达荧光面积显著增大(P<0.05);与EX-527+OVX组相比,高剂量TJC处理组大鼠股骨组织NLRP3蛋白表达水平显著降低,中、高剂量TJC处理组大鼠血清IL-1β及IL-18含量、股骨组织NF-κB p65和NFATc1蛋白表达水平均显著降低,低、中、高剂量TJC处理组血清TNF-α含量、破骨细胞NF-κB p65和NLRP3表达荧光面积、股骨组织NF-κB p65、NLRP3及NFATc1 mRNA水平均显著降低,而破骨细胞SIRT1表达荧光面积显著增大(P<0.05)。结论:TJC能够抑制绝经后骨质疏松模型大鼠破骨细胞分化,其作用机制可能与抑制SIRT1/NF-κB/NLRP3信号通路激活、减轻炎症反应有关。

NLRP3/Caspase-1/GSDMD细胞焦亡信号轴在六味地黄丸防治大鼠骨质疏松症中的作用

目的基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号轴探讨六味地黄丸抗骨质疏松的作用。方法48只健康SD大鼠,随机分为假手术组、模型组、六味地黄丸组以及阿仑膦酸钠组,每组12只。除假手术组外,其余各组经双侧卵巢切除造模后,六味地黄丸组予以六味地黄丸157.5 mg/(kg·d)灌胃,阿仑膦酸钠组予以阿仑膦酸钠片7.35 mg/(kg·d)灌胃,假手术组与模型组给予等量生理盐水灌胃,干预12周后取得大鼠骨组织以备分析。采用骨组织转录组学(RNA-Sequence)对模型组和六味地黄丸组进行测序分析;分析大鼠骨矿含量、弹性模量、股骨刚度、右侧股骨和腰椎骨密度(bone mineral density,BMD)水平变化;采用酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清半胱氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)等水平;采用实时荧光定量PCR法(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测骨组织中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)、Caspase-1、GSDMD(gasdermin-D)mRNA表达水平;采用Western blot法检测骨组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达水平。结果RNA-Sequence测序分析与KEGG分析表明,六味地黄丸组富集潜在靶基因最多的通路有细胞焦亡通路和炎症通路;热图差异表达基因排在前6位的为:NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-6、IL-1β、TNF-α。与模型组比较,六味地黄丸组大鼠骨矿含量和弹性模量升高(P<0.05),股骨刚度、右侧股骨和腰椎BMD均明显升高(P<0.01);六味地黄丸组大鼠血清Caspase-1、IL-1β、TNF-α含量较模型组均明显降低(P<0.01);六味地黄丸组NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达量较模型组均降低(P<0.05),NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路相关蛋白表达量亦降低(P<0.05)。结论六味地黄丸能够通过抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号轴降低炎症水平,以抗骨质疏松。

基于NLRP3炎性体轴和NF-κB信号通路探讨加味三妙丸防治痛风性关节炎的作用及机制

[目的]基于Nod样受体蛋白3(Nod-like receptor pyrin domain 3,NLRP3)炎性体轴和核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路,探讨加味三妙丸(modified Sanmiao pill,MSMP)对THP-1细胞痛风炎症模型的抗炎作用及机制。[方法]通过尿酸钠(monosodium urate,MSU)和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)共同诱导建立THP-1细胞痛风炎症模型。以MTT法测定细胞存活率;酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定细胞培养基中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)分泌水平,Western blot检测NLRP3炎性体轴和NF-κB信号通路中相关蛋白表达情况。[结果]MSU与LPS联用可诱导THP-1细胞产生典型痛风炎症。与空白组比较,模型组THP-1细胞分泌IL-1β水平显著升高(P<0.01);NLRP3炎性体轴相关蛋白NLRP3、含CARD结构域的凋亡相关颗粒样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,caspase-1)、磷酸化NF-κB p65(phospho-NF-κB p65,p-NF-κB p65)、磷酸化NF-κB抑制蛋白α(phospho-inhibitor of NF-κBα,p-IκBα)、磷酸化IκB激酶α(phospho-inhibitor of NF-κB kinaseα,p-IKKα)及上游调节蛋白髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)、Toll样受体2(Toll-like receptor 2,TLR2)、Toll样受体4(Toll-like receptor4,TLR4)表达明显上调(P<0.01)。与模型组比较,MSMP具有较强的抗炎效果,对NLRP3炎性体轴和NF-κB信号通路两条路径相关蛋白的异常表达均具有明显的调控作用,不同剂量的MSMP显著降低IL-1β的分泌(P<0.01),明显下调NLRP3、ASC、caspase-1、p-NF-κB、p-IκBα、p-IKKα及MyD88、TLR2、TLR4等蛋白的表达,且具有剂量依赖性(P<0.05,P<0.01)。[结论] MSMP在痛风炎症细胞模型上表现出较强的抗痛风性关节炎作用,其机制与调控NLRP3炎性体轴和NF-κB信号通路相关蛋白的表达密切相关。

基于TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路探讨M1型巨噬细胞极化在肝硬化-肝性脑病发病中的研究进展

肝性脑病(HE)是失代偿期肝硬化患者一种严重的中枢神经系统并发症。而肝脏炎症反应则是肝性脑病患者病情恶化的重要原因,因此抑制肝脏炎症反应是治疗肝性脑病的有效途径之一。TLR4受体参与调节M1型巨噬细胞极化并促进炎症反应,NF-κB信号通路是参与炎症反应的重要通路,NLRP3炎症小体参与了巨噬细胞极化的过程。TLR4、NF-κB、NLRP3炎症小体三者组成了信号转导通路的上下游,TLR4可通过激活NF-κB/NLRP3炎症小体信号通路从而参与M1型巨噬细胞的极化。本文基于TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路探讨肝脏M1型巨噬细胞极化产生的炎症因子在HE中的作用,为临床提供更明确的诊疗证据。

基于HMGB1/NF-κB/NLRP3轴探讨褪黑素对氧诱导视网膜病变的保护作用

目的观察褪黑素(melatonin,Mel)对新生小鼠氧诱导视网膜病变(oxygen-induced retinopathy,OIR)的保护作用,并探讨HMGB1/NF-κB/NLRP3轴在其中的作用。方法7日龄C57BL/6J新生小鼠随机分为对照组、模型组(OIR组)及Mel处理组(OIR+Mel组),各组n=9。采用高氧诱导法制备OIR模型。苏木精-伊红染色和视网膜铺片法检测视网膜结构和新生血管;免疫荧光染色法检测HMGB1/NF-κB/NLRP3轴相关蛋白和炎性因子及淋巴细胞抗原6G表达;比色法检测髓过氧化物酶活性。结果OIR组视网膜结构被破坏,出现大片无灌注区和新生血管,OIR+Mel组可见破坏的视网膜结构改善,新生血管和无灌注区减少。与对照组相比,OIR组HMGB1/NF-κB/NLRP3轴相关蛋白和炎性因子表达升高(均P<0.05),淋巴细胞抗原6G表达和髓过氧化物酶活性升高(均P<0.05);Mel处理后,上述各指标降低(均P<0.05)。与对照组相比,OIR组视网膜中褪黑素受体表达降低;Mel处理后,褪黑素受体表达较OIR组升高(均P<0.05)。结论Mel可能通过抑制HMGB1/NF-κB/NLRP3轴减轻OIR新生小鼠视网膜损伤,且可能通过褪黑素受体途径发挥作用。

S1P/S1PR1信号通路通过调控ROS/NLRP3对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞上皮间充质转化的影响

目的探究S1P/S1PR1信号通路对高糖诱导的大鼠肾小管上皮细胞上皮间充质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的影响及其可能的作用机制。方法采用不同浓度葡萄糖处理细胞,ELISA法检测细胞内S1P表达,Western blot检测S1PR1蛋白表达;将细胞分为正常对照组、HG组及HG+siS1PR1组,RT-PCR检测细胞E-cadherin、Vimentin、Fibronectin及Twist mRNA的表达,Western blot检测E-cadherin、α-SMA、Vimentin、NLRP3、ASC及NF-κB蛋白表达,流式细胞术检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;将细胞分为正常对照组、S1P组及S1P+siS1PR1组,Western blot检测Vimentin、Snail、α-SMA、NLRP3、ASC及NF-κB蛋白表达,荧光显微镜测定ROS水平。结果ELISA结果显示,高糖刺激下细胞内S1P含量明显升高。Western blot结果显示,30 mmol·L^(-1)浓度时S1PR1蛋白表达量与对照组相比明显升高;阻断S1PR1后可以抑制高糖诱导的Fibronectin、Vimentin及Twist mRNA表达,上调E-cadherin mRNA的表达,Western blot结果显示,E-cadherin蛋白表达升高,Vimentin,α-SMA蛋白表达下降,同时可抑制细胞内ROS的产生和NLRP3,ASC,NF-κB蛋白水平;加入S1P激活剂后细胞内ROS水平,Vimentin、α-SMA、Snail、NLRP3、ASC及NF-κB蛋白水平表达均升高,阻断S1PR1后表达均降低。结论高糖能诱导肾小管上皮细胞EMT,其机制可能与S1P/S1PR1信号通路作用于ROS/NLRP3轴有关。

豨莶草醇提物调控TLRs/NF-κB通路及NLRP3炎症小体干预痛风性关节炎的机制研究

目的探讨豨莶草醇提物通过Toll样受体(TLRs)/核因子κB(NF-κB)信号通路及NOD样受体蛋白3(NLRP3)干预痛风性关节炎(GA)的作用机制。方法采用脂多糖(LPS)联合尿酸钠结晶(MSU)刺激急性单核细胞白血病细胞(THP-1)源性巨噬细胞,建立GA炎症细胞模型;以豨莶草醇提物300、200、100μg·mL^-1不同浓度进行干预。采用CCK-8法检测细胞活力;ELISA法检测细胞上清中白细胞介素-1β(IL-1β)的水平;qRT-PCR法检测TLRs/NF-κB信号通路相关基因(TLR2、TLR4、MYD88、IRAK-1、TRAF-6、TAK-1、NF-κB、IL-1β)及NLRP3 m RNA的表达;Western Blot法检测NF-κB、NLRP3、IL-1β蛋白的表达。结果与对照组比较,豨莶草醇提物300、200、100μg·mL^-1浓度对THP-1巨噬细胞活力均无明显影响(P>0.05);模型组的IL-1β水平明显升高(P<0.05),TLRs/NF-κB信号通路相关基因及NLRP3 mRNA表达水平均明显上调(P<0.05),NF-κB、NLRP3、IL-1β蛋白表达水平明显上调(P<0.05)。与模型组比较,豨莶草醇提物300、200、100μg·mL^-1浓度组的细胞IL-1β水平明显降低(P<0.05),TLRs/NF-κB信号通路相关基因及NLRP3 mRNA表达水平均不同程度下调(P<0.05),NF-κB、NLRP3及IL-1β蛋白表达水平亦不同程度下调(P<0.05)。结论豨莶草醇提物可能通过调控TLRs/NF-κB信号通路及抑制NLRP3炎症小体活化,减少炎症因子的产生与释放,进而减轻痛风性炎症反应。

清热通络含药血清调控TLRs/NF-κB通路及NLRP3炎性体干预急性痛风性关节炎的机制研究

目的:探讨清热通络方含药血清通过TLR/NF-κB信号通路及NLRP3炎性体干预急性痛风性关节炎(AGA)的作用机制。方法:采用尿酸钠结晶(MSU)刺激外周血单个核细胞(PBMCs)建立急性痛风性关节炎模型,以TLRs抑制剂、清热通络方含药血清和生理盐水血清进行分组干预。ELISA法检测细胞上清中IL-1β、IL-8、IL-10的水平;Western Blot法检测TLR-2、TLR-4、NF-κB-P50、NF-κB-P65、IL-1β、MYD-88、NALP-3、Caspase-1蛋白的表达。结果:与正常组比较,模型组炎性因子IL-1β、IL-8、IL-10的分泌水平显著升高(P<0.05),通路及炎性体相关蛋白(TLR-2、TLR-4、NF-κB-P50、NF-κB-P65、IL-1β、MYD-88、NALP-3、Caspase-1)表达显著升高;与模型组比较,阳性药和清热通络含药血清中、高剂量显著下调炎性因子IL-1β、IL-8、IL-10的分泌(P<0.05),显著下调通路相关蛋白表达(P<0.05)。结论:清热通络方可能通过调控TLRs/NF-κB信号通路及抑制NLRP3炎症小体活化,抑制炎症因子的过度分泌,进而减轻痛风性炎症反应。

和解聚散方对糖尿病肾病大鼠肾脏NF-κB/NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路的影响

目的探讨和解聚散方对糖尿病肾病(DN)大鼠细胞焦亡的影响,基于NF-κB/核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)/Caspase-1信号通路探讨其作用机制。方法将60只SD大鼠按随机数字表法分为空白组、模型组、氯沙坦钾组及和解聚散方低、中、高剂量组,每组10只。除空白组外,其余各组建立DN大鼠模型。和解聚散方低、中、高剂量组分别灌胃0.5、1.0、2.0 g/ml和解聚散方水煎液;氯沙坦钾组灌胃20 mg/kg氯沙坦钾;空白组和模型组灌胃等体积的生理盐水。1次/d,连续给药28 d。测定大鼠血清SCr、BUN水平及尿液24 h尿蛋白定量,采用HE染色观察肾组织病理改变,采用Western blot法检测肾组织P65、NLRP3、Caspase-1、消皮素D(GSDMD)蛋白表达。结果与模型组比较,和解聚散方高剂量组和氯沙坦钾组大鼠血清SCr、BUN及尿液中24 h尿蛋白定量降低(P<0.01),和解聚散方各剂量组和氯沙坦钾组大鼠肾组织中P65、NLRP3、Caspase-1和GSDMD表达降低(P<0.05或P<0.01)。结论和解聚散方可能通过抑制NF-κB/NLRP3/Caspase-1通路的激活,影响细胞焦亡,减轻肾功能损伤及组织病理改变,从而达到治疗DN的作用。

CD1d通过信号调节蛋白α抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3等炎性因子的表达

背景: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)炎性因子被证实与多种炎症性疾病相关,调控其表达将成为治疗相关疾病的关键。目的:验证CD1d参与了调控NLRP3炎性因子表达,并且进一步证明CD1d是通过信号调节蛋白α(signal regulatory protein-α,SIRPα)来达到调控目的。方法:①使用Flag-CD1d、HA-SIRPα慢病毒过表达载体转染293T细胞进行免疫共沉淀实验,验证CD1d与SIRPα的相互作用;②使用Flag-CD1d慢病毒过表达载体转染RAW264.7细胞,RT-qPCR检测NLRP3等基因表达;③使用HA-SIRPα慢病毒过表达载体转染RAW264.7细胞,在脂多糖刺激后RT-qPCR、Western blot检测NLRP3等基因和蛋白表达;④使用SIRPα慢病毒RNAi载体转染RAW264.7细胞,在脂多糖刺激后RT-qPCR、Western blot检测NLRP3等基因和蛋白表达。结果与结论:①免疫共沉淀实验证实CD1d与SIRPα存在相互作用;②过表达CD1d基因后,NLRP3、pro-IL-1β、pro-IL-18基因表达明显低于正常组(P<0.05);③在脂多糖刺激后过表达SIRPα组NLRP3基因表达明显低于正常组(P<0.05);pro-IL-1β、pro-IL-18基因表达与正常组差异无显著性意义(P>0.05);过表达SIRPα组p38、p-p38、NLRP3、pro-IL-1β、pro-IL-18蛋白表达明显低于SIRPα干扰组(P<0.01);④脂多糖刺激后干扰SIRPα组NLRP3、pro-IL-1β、pro-IL-18基因表达明显高于正常组(P<0.05);干扰SIRPα组p38、p-p38、NLRP3、pro-IL-1β、pro-IL-18蛋白表达明显高于过表达SIRPα组(P<0.01);⑤结果表明,CD1d与细胞膜上SIRPα形成复合物,通过SIRPα抑制下游p38MAPK/NF-κB通路,最终达到抑制NLRP3等炎性因子表达的目的。

孕激素对白假丝酵母菌刺激的小鼠腹腔巨噬细胞NLRP3炎性体表达的影响

目的探讨孕激素对白假丝酵母菌刺激的小鼠腹腔巨噬细胞NLRP3炎性体表达的影响。方法体外培养小鼠腹腔巨噬细胞,将其分为5组:空白对照组、白假丝酵母菌组、白假丝酵母菌+10^-9mol/L孕酮组、白假丝酵母菌+10^-8mol/L孕酮组、白假丝酵母菌+10^-7mol/L孕酮组。利用实时荧光定量PCR检测细胞内NLRP3基因表达情况,利用Western blot检测细胞内NLRP3、Caspase-1 p20和NF-κB p65的表达变化,利用酶联免疫吸附试验法检测细胞培养上清中白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)的含量。结果白假丝酵母菌刺激小鼠腹腔巨噬细胞后引起细胞内NLRP3和Caspase-1 p20蛋白表达水平升高,NF-κB活性增强,细胞培养上清中的IL-1β和IL-18含量明显升高,白假丝酵母菌组和空白对照组比较差异均有统计学意义(均P<0.01);加入孕酮预处理后,随着孕酮作用浓度的增高,细胞内NLRP3、Caspase-1 p20蛋白表达水平和NF-κB活性明显降低,细胞培养上清中IL-1β和IL-18含量亦明显降低,和白假丝酵母菌组比较,差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论孕酮可抑制白假丝酵母菌刺激引起的巨噬细胞内NLRP3表达及Caspase-1活化和IL-1β、IL-18的分泌,且这种作用可能是通过抑制NF-κB活性实现的。

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。

miRNA-126对脑缺血再灌注损伤小鼠炎症反应的抑制作用

目的脑缺血再灌注损伤机制与炎症反应密切相关,而miRNA-126在血管炎症中起着关键作用。文中旨在探讨miRNA-126通过NLRP3/NF-κB信号轴对脑缺血再灌注损伤小鼠炎症反应的影响及其作用机制。方法将48只雄性小鼠随机分为:假手术组(仅切开颈部皮肤,暴露左颈总动脉后结扎,不插入栓线)、模型组(制备小鼠脑缺血再灌注损伤模型,注射等渗盐水)、阴性对照组(模型建立后侧脑室注射miRNA-126阴性对照miRNA-126 agomir NC)、过表达组(模型建立后侧脑室注射miRNA-126激动剂miRNA-126 agomir),每组12只。进行神经行为学评分,麻醉后处死取小鼠左脑,测定脑组织含水量;采用HE染色,光镜下观察各组小鼠脑皮质组织病理形态学改变;采用ELISA法检测各组小鼠脑组织及血清中IL-1β和IL-6的表达水平;采用Western Blot法检测各组小鼠脑组织中NOD样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、caspase-1、核κB(NF-κB)p65、NF-κB p50、p-NF-κB 65、p-NF-κB 50的蛋白表达水平;采用RT-PCR法检测各组小鼠miRNA-126、NLRP3、ASC、caspase-1、NF-κB p65、NF-κB p50的mRNA表达水平。结果模型组、阴性对照组及过表达组神经行为学评分[(2.33±0.14)、(2.25±0.45)、(1.75±0.22)分]较假手术组(0分)显著升高(P<0.05);过表达组神经行为学评分较阴性对照组、模型组显著降低(P<0.05)。模型组和阴性对照组小鼠脑组织miRNA-126表达水平较假手术组显著降低(P<0.05);过表达组小鼠miR NA-126表达水平较其他3组显著升高(P<0.05)。模型组和阴性对照组小鼠脑组织及血清中IL-1β和IL-6表达水较假手术组显著升高(P<0.05);过表达组IL-1β和IL-6表达水平较模型组和阴性对照组显著降低(P<0.05)。模型组和阴性对照组小鼠脑组织中NLRP3(1.18±0.13、1.25±0.10)、NF-κB p65(1.92±0.11、1.86±0.07)、NF-κB p50 mRNA(0.76±0.06、0.77±0.11)表达水平较假手术组(0.37±0.06、0.53±0.02、0.22±0.01)显著升高(P<0.05),ASC、caspase-1mRNA表达水平亦显著升高(P<0.05);过表达组NLRP3、ASC、caspase-1、NF-κB p65、NF-κB p50 mRNA表达水平较模型组、阴性对照组显著降低(P<0.05)。结论过表达miRNA-126可抑制NLRP3/NF-κB信号轴相关基因的表达及脑组织炎症水平,改善脑缺血再灌注小鼠的神经损伤,为临床治疗缺血再灌注脑损伤提供了思路。

石淋清颗粒对大鼠草酸钙肾结石的影响及机制

目的基于沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子κB(NF-κB)/核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(NLRP3)信号通路探讨石淋清颗粒对大鼠草酸钙肾结石的影响及潜在机制。方法将60只雄性SD大鼠随机分为对照组,模型组,石淋清颗粒低、中、高剂量组(6.5、13、26 g/kg,以生药量计)和石淋清颗粒高剂量+抑制剂组(石淋清颗粒26 g/kg+SIRT1抑制剂尼克酰胺5 mg/kg),每组10只。除对照组外,其余各组大鼠均自由饮用1%乙二醇溶液并灌胃2%氯化铵溶液2 mL(每天1次,连续4周),以构建草酸钙肾结石模型。造模同时,各药物组大鼠灌胃或(和)腹腔注射相应药液,对照组和模型组灌胃生理盐水并腹腔注射二甲基亚砜。检测各组大鼠体重、肾脏指数、尿液/血清生化指标[24 h尿量、尿pH、尿钙离子(Ca^(2+))和尿草酸(Ox)含量,以及血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、血Ca^(2+)含量]、血清炎症指标[白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18水平],观察其肾组织病理变化、草酸钙结晶情况并进行结晶评分,检测其肾组织中SIRT1、NLRP3、NF-κB蛋白的表达情况。结果与对照组相比,模型组大鼠肾组织损伤严重并可见大量草酸钙结晶;其体重、24 h尿量、尿pH及肾组织中SIRT1蛋白的表达均显著降低或下调(P<0.05);结晶评分,肾脏指数,尿Ca^(2+)、Ox含量,血清中Scr、BUN、Ca^(2+)含量和IL-1β、IL-18水平,以及肾组织中NF-κB、NLRP3蛋白的表达均显著升高或上调(P<0.05)。与模型组相比,石淋清颗粒各剂量组大鼠肾组织病理改变有所好转,草酸钙结晶有所减少,各定量指标均显著改善(P<0.05);而SIRT1抑制剂可显著逆转高剂量石淋清颗粒对上述指标的改善作用(P<0.05)。结论石淋清颗粒可抑制大鼠草酸钙肾结石的形成,降低炎症指标水平;其机制可能与上调SIRT1蛋白表达,下调NF-κB、NLRP3蛋白表达有关。