基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨针灸预防应激性胃溃疡细胞焦亡的作用机制

目的:观察针刺与艾灸对应激性胃溃疡模型大鼠的防治作用及其对模型大鼠胃黏膜NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)细胞焦亡通路的干预作用,探索其作用机制。方法:将SD大鼠随机分为正常组、模型组、预灸组和预针刺组。预灸组和预针刺组大鼠分别予艾灸、针刺中脘、足三里,每穴刺激20 min,连续7 d;正常组、模型组大鼠仅予艾灸支架固定。除正常组外,其余各组大鼠采用无水乙醇与阿司匹林混悬液灌胃制备应激性胃溃疡模型。造模结束后次日,各组大鼠麻醉后取血分离血清,取胃黏膜组织。评估胃黏膜损伤指数(UI),苏木精-伊红(HE)染色法观察胃黏膜组织的病理形态变化,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-18水平,蛋白质免疫印迹(Western blot)法分析胃黏膜组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达。结果:模型组大鼠UI值明显高于正常组(P<0.01),胃黏膜组织明显损伤,存在出血灶,病理显示大量红细胞渗出;预灸组和预针刺组大鼠UI值均明显低于模型组(P<0.01),其中预灸组UI值明显低于预针刺组(P<0.05);预灸组和预针刺组胃黏膜组织表面只有少量出血灶,病理显示胃黏膜大体完整,有少量红细胞渗出,其中预灸组胃黏膜病变程度更轻。模型组大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18水平均明显高于正常组(P<0.01);预灸组和预针刺组上述指标水平均明显低于模型组(P<0.05,P<0.01),其中预灸组上述指标水平均明显低于预针刺组(P<0.05,P<0.01)。模型组大鼠胃黏膜组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达水平均显著高于正常组(P<0.05);预灸组和预针刺组上述蛋白表达水平均明显低于模型组(P<0.05),其中预灸组Caspase-1蛋白表达水平明显低于预针刺组(P<0.05)。结论:针刺与艾灸均可以预防应激性胃溃疡胃黏膜损伤,其可能通过调控胃黏膜组织中NLRP3/Caspase-1/GSDMD细胞焦亡通路蛋白表达水平,缓解胃黏膜炎症反应,其中艾灸预处理对炎症因子的改善更具优势。

从NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨健心颗粒对糖尿病心肌病大鼠心肌焦亡的影响

目的从NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨健心颗粒对糖尿病心肌病大鼠心肌焦亡的影响,明确其作用机制。方法将40只6周龄SPF级SD大鼠按随机数字表法分成空白组、模型组、西药组、中药组及西药+中药组,每组8只。空白组不予造模,其余各组采用高糖高脂喂养+腹腔注射链脲佐菌素的方法制备糖尿病心肌病模型。造模成功后空白组、模型组均给予生理盐水5 mL,西药组给予卡托普利5 mg/kg,中药组给予健心颗粒3.2 g/kg,西药+中药组予健心颗粒3.2 g/kg+卡托普利5 mg/kg,早晚各灌胃1次,共8周。心脏彩超比较5组大鼠心脏室间隔厚度(IVST)、左心室射血分数(LVEF)、左室舒张末径(LVEDD)、左室收缩末径(LVESD)情况;TUNEL法检测5组大鼠心肌细胞焦亡情况;qPCR及Western blot分别检测5组大鼠心肌组织NOD样受体热蛋白结构域3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)mRNA表达水平及蛋白表达量;ELISA法检测5组大鼠血清白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)含量。结果与空白组比较,模型组IVST、LVEF降低,LVEDD、LVESD升高,心肌细胞焦亡增多,NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达水平及蛋白表达量均上升,血清中的IL-1β、IL-18含量显著增多(P<0.05);与模型组比较,各给药组IVST、LVEF明显升高,LVEDD、LVESD降低,心肌细胞焦亡减少,NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达水平及蛋白表达量均下降,血清中的IL-1β、IL-18含量减少(P<0.05);其中,西药+中药组上述指标改善最显著,而中药组与西药组组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论健心颗粒可能通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路,抑制DCM大鼠心肌细胞焦亡。

健脾益肠散对溃疡性结肠炎大鼠NLRP3信号通路IL-1β、IL-18表达的影响

目的探讨健脾益肠散对溃疡性结肠炎(UC)模型大鼠NLRP3信号通路白细胞介素(IL)-1β、IL-18表达的影响。方法从40只SD大鼠随机选取10只作为正常组,其余大鼠自由饮用5%硫酸葡聚糖溶液7 d制备UC大鼠模型,将成模大鼠随机分为模型组、柳氮磺吡啶组和健脾益肠散组,每组10只。健脾益肠散组和柳氮磺吡啶组予相应药液灌胃,正常组和模型组予等体积蒸馏水灌胃,连续14 d。观察大鼠一般状况,并进行疾病活动指数(DAI)评分,ELISA检测大鼠血清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)、胱天蛋白酶1(Caspase-l)含量,免疫组化染色、Western blot和RT-PCR检测结肠组织IL-1β、IL-18蛋白及mRNA表达。结果与正常组比较,模型组大鼠一般状况较差,DAI评分显著升高(P<0.01),血清NLRP3、ASC、Caspase-l含量显著增加(P<0.01),结肠组织IL-1β、IL-18蛋白和mRNA表达均显著升高(P<0.01);与模型组比较,健脾益肠散组和柳氮磺嘧啶组大鼠一般状况明显好转,DAI评分显著降低(P<0.01),血清NLRP3、ASC、Caspase-l含量明显减少(P<0.05,P<0.01),结肠组织IL-1β、IL-18蛋白和mRNA表达均明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论健脾益肠散可抑制NLRP3信号通路IL-1β、IL-18表达,改善结肠免疫炎症损伤,发挥治疗UC作用。

三黄连合剂通过NLRP3/ASC/Caspase-1通路对哮喘患儿气道炎症的机制研究

目的探讨三黄连合剂通过NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein domain associated protein 3,NLRP3)/凋亡相关颗粒样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(cysteine aspartic acid specific protease-1,Caspase-1)通路对哮喘患儿气道炎症的作用及机制。方法选取2021年1月—2023年10月就诊的90例哮喘患儿,采用数字表法随机分为观察组与对照组,各45例。观察2组哮喘患儿不良反应、1 s用力呼气容积(forced expiratory volume in the first second,FEV1%)、最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)及TNF-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)表达水平差异。结果观察组不良反应发生率为6.66%,对照组为11.11%,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组总有效率为95.56%,高于对照组的80.00%(P<0.05)。治疗后FEV1%、PEF、FVC、哮喘控制测试表(asthma control test,ACT)评分高于对照组(P<0.05)。治疗后观察组血清IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17、IL-18水平低于对照组(P<0.05)。治疗后观察组患儿血清NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β蛋白表达水平低于对照组(P<0.05)。结论三黄连合剂治疗能减轻哮喘患儿气道炎症反应,降低炎症因子水平,改善肺功能,减轻病情,提高疗效,其可能通过NLRP3/ASC/Caspase-1通路发挥作用。

右美托咪定介导NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路改善七氟烷致老年大鼠认知功能障碍

目的观察右美托咪定(DEX)对七氟烷所致大鼠认知功能障碍及对NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路的影响。方法32只SD大鼠随机分为对照组(C组)、七氟烷组(M组)、右美托咪定低、高剂量组(DL、DH组)。旷场实验和Morris水迷宫实验测定认知功能;HE染色观察海马区神经元形态;Nissl染色观察海马区神经元数量;ELISA测定海马组织中SYP和PSD-95的表达量;Western blot法测定海马组织中NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N蛋白含量。结果与M组比较,DL组和DH组站立次数和穿越平台次数明显增加,活动总路程明显增加,海马区神经元形态和数量得到明显改善,SYP和PSD-95浓度明显升高,NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N蛋白含量明显降低。结论DEX可通过抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路改善七氟烷麻醉所致的认知功能障碍。

茯苓多糖通过SQLE/NLRP3/GSDMD信号通路调控肝癌细胞焦亡

目的:应用生物信息学分析技术初步探索肝细胞癌(HCC)脂代谢异常差异表达基因,并结合实验验证,探讨茯苓多糖通过角鲨烯环氧酶(SQLE)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/消皮素D(GSDMD)信号通路影响细胞焦亡的分子机制。方法:(1)利用GEO、GSEA、DAVID、STRING和GEPIA数据库筛选HCC脂代谢异常差异表达基因。(2)收集HCC患者肿瘤组织(n=9)验证SQLE基因的差异表达。(3)培养人HCC细胞系HepG2,采用CCK-8法筛选茯苓多糖浓度。(4)将HepG2细胞分为对照组和茯苓多糖(800 mg/L)组,划痕实验观察细胞迁移能力,RT-qPCR检测细胞中SQLE的mRNA表达水平。(5)进一步采用构建过表达SQLE(OE-SQLE)的HepG2细胞,再用茯苓多糖处理,分为5组:对照组、过表达阴性对照(OE-NC)组、OE-SQLE组、OE-NC+茯苓多糖组和OESQLE+茯苓多糖组。RT-qPCR和Western blot检测SQLE和焦亡相关因子的mRNA及蛋白表达水平;比色法检测乳酸脱氢酶(LDH)活性;ELISA法检测白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18释放水平;流式细胞术检测细胞坏死水平。结果:生物信息学分析筛选出差异表达基因SQLE。HCC患者肿瘤标本验证SQLE的mRNA表达水平显著升高(P<0.01)。800 mg/L茯苓多糖干预48 h对HepG2细胞活力具有显著抑制作用,且可显著降低SQLE的mRNA表达水平(P<0.01)。SQLE过表达后,焦亡相关因子的mRNA和蛋白表达水平、细胞坏死水平,以及LDH、IL-1β和IL-18释放水平均显著降低(P<0.05);茯苓多糖干预后,上述指标均显著升高(P<0.05)。结论:SQLE在HCC中异常高表达;茯苓多糖可通过SQLE激活NLRP3/GSDMD焦亡通路,从而影响HCC细胞生长。

紫草素调节HIF-1α/NLRP3信号通路对蛛网膜下腔出血大鼠神经功能损伤的影响

目的探究紫草素调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号通路对蛛网膜下腔出血(SAH)大鼠神经功能损伤的影响。方法大鼠随机分为假手术组、模型组、YC-1(HIF-1α抑制剂,5 mg/kg)组、紫草素低剂量组(4 mg/kg)、紫草素高剂量组(25 mg/kg)、紫草素高剂量(25 mg/kg)+AG1(HIF-1α激活剂,10 mg/kg)组,每组15只。采用颈内动脉刺破法制备SAH模型。采用Zea-Longa评分法评估6组大鼠神经功能;ELISA法检测血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)和IL-1β水平;HE染色观察大鼠海马组织形态学变化,TUNEL染色法检测海马神经元凋亡率;伊文思蓝染色检测血脑屏障通透性;商品化试剂盒检测大鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(MDA)、丙二醛(CAT)水平,Western blot检测大鼠脑组织Bax、Bcl-2、HIF-1α、NLRP3蛋白表达。结果假手术组大鼠海马神经元形态结构正常;与假手术组相比,模型组大鼠海马神经元有大量水肿、结构模糊,有细胞核溶解,变型固缩,部分细胞核消失,大鼠神经功能评分、血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平、海马神经元凋亡率、伊文思蓝渗出量、脑组织MDA水平、Bax、HIF-1α、NLRP3水平显著增加,脑组织SOD、CAT水平、Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.05);与模型组比较,紫草素低剂量组、紫草素高剂量组和YC-1组鼠海马神经元病理损伤显著改善,大鼠神经功能评分、血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平、海马神经元凋亡率、伊文思蓝渗出量、脑组织MDA水平、Bax、HIF-1α、NLRP3水平显著降低,SOD、CAT水平、Bcl-2蛋白水平显著升高(P<0.05);与紫草素高剂量组比较,紫草素高剂量+AG1组大鼠海马神经元病理损伤显著加重,大鼠神经功能评分、血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平、海马神经元凋亡率、伊文思蓝渗出量、脑组织MDA水平、Bax、HIF-1α、NLRP3水平显著增加,SOD、CAT水平、Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0.05)。结论紫草素抑制HIF-1α/NLRP3信号通路以降低氧化应激和炎性反应,进而改善SAH大鼠神经功能损伤。

利多卡因通过NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路介导的细胞焦亡抑制乳腺癌细胞增殖

目的研究利多卡因能否通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路介导的细胞焦亡抑制乳腺癌细胞增殖。方法将乳腺癌MCF-7细胞随机分为空白对照组(NC组),利多卡因组低、中、高剂量组(LIDO-L、M、H组)和LIDO-H+MCC950组,CCK-8法检测细胞增殖能力;Transwell小室法检测细胞侵袭能力;流式细胞仪和免疫荧光染色检测细胞焦亡;蛋白质印迹和qRT-PCR法检测细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白和mRNA表达。结果和NC组相比,LIDO-L组、LIDO-M组、LIDO-H组MCF-7细胞存活率、细胞侵袭数目均明显降低,细胞焦亡率、细胞中GSDMD阳性细胞数、细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达及m RNA表达均明显增加(P<0.05)。和LIDO-H组相比,LIDO-H+MCC950组细胞存活率和侵袭细胞数目明显增加,细胞焦亡率和GSMDM阳性细胞数明显减少,细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白和mRNA表达明显降低(P<0.05)。结论利多卡因可抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖和侵袭,其可能与激活NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路促进细胞焦亡有关。

姜黄素通过调控NLRP3/Caspase-1信号通路改善脑缺血大鼠神经功能障碍

目的:探讨姜黄素对局灶性脑缺血大鼠神经保护作用的机制。方法:将24只健康雄性SD大鼠,按随机数字表法分为假手术组(Sham)、脑缺血组(MCAO)和姜黄素干预组(CUR),每组8只。采用Zea Longa线栓法制作大鼠大脑中动脉闭塞模型。在建立MCAO模型后即刻,姜黄素组大鼠接受第1次腹腔注射姜黄素(100mg/kg),随后连续每天接受1次腹腔注射姜黄素(100mg/kg),共7天。假手术组和脑缺血组大鼠在相同时间点接受腹腔注射等体积生理盐水。采用Longa法在造模后第1、7、14天对大鼠进行神经功能学评分,2~3分者纳入实验。在第14天,将大鼠处死后取出脑组织,采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)对脑组织染色。采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠脑组织中IL-18、IL1β及NLRP3含量。采用Western blot法检测TNF-α及Caspase-1及磷酸化的Caspase-1表达。结果:与Sham组相比,MCAO组大鼠神经功能评分显著升高(P<0.05),脑梗死体积显著增多(P<0.05);MACO组大鼠脑组织IL-18、IL-1β、NLRP3的含量显著升高(P<0.05),TNF-α、caspase-1、P-caspase-1的蛋白表达显著增多(P<0.05);与MCAO组相比,CUR组大鼠神经功能评分在第1d、7d无明显变化(P>0.05),在第14d时明显降低(P<0.05);CUR组大鼠脑梗死灶体积明显减少(P<0.05);CUR组大鼠IL-18、IL-1β、NLRP3的含量明显降低(P<0.05),TNF-α、caspase-1、P-caspase-1的蛋白表达明显减少(P<0.05)。结论:姜黄素可以减少大鼠脑梗死体积并改善大鼠神经功能,这可能与姜黄素能减轻脑梗死后大脑的炎症反应有关;姜黄素的抗炎机制可能与其阻断NLRP3/Caspase-1信号轴,抑制NLRP3炎症小体的功能,减少炎症因子的合成与释放有关。

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。

益肝明目汤对糖尿病视网膜水肿模型大鼠NLRP3/Caspase-1信号通路的影响

目的 观察益肝明目汤对糖尿病视网膜水肿模型大鼠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)/半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(cysteine aspartate-specific proteinase-1,Caspase-1)信号通路的影响,从细胞焦亡的角度探讨其治疗糖尿病视网膜水肿的作用机制。方法 将36只SD大鼠随机分为空白组(6只)和造模组(30只)。采用一次性腹腔注射40 mg/kg链脲佐菌素(streptozocin, STZ)溶液联合高糖高脂饲料喂养建立糖尿病视网膜水肿大鼠模型。将成模大鼠随机分为模型组,安多明组,低、中、高剂量组,每组6只,分别予以蒸馏水、羟苯磺酸钙胶囊(0.09 g/kg)、益肝明目汤(2.8、5.6、11.2 g/kg)进行灌胃,每日2次,连续4周。观察大鼠一般生物学特征,监测不同时期血糖、体质量变化;采用眼底荧光血管造影(fundus fluorescence angiography, FFA)和光学相关断层扫描技术(optical correlation tomography, OCT)观测各阶段视网膜血管渗漏及视网膜厚度的变化;HE染色检测视网膜组织病理变化;免疫组化法检测视网膜组织NLRP3与衔接蛋白(apoptosis-associated speck-like protein, ASC)表达水平;Western blot检测视网膜组织Caspase-1与NLRP3表达水平;ELISA检测血清炎症因子白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)和白细胞介素-18(interleukin-18, IL-18)含量。结果 与空白组比较,模型组大鼠一般生物学特征出现较明显的改变;血糖显著升高(P<0.01);体质量显著降低(P<0.01);视网膜厚度增加(P<0.01);FFA可见视网膜血管走行迂曲,散在微血管瘤及少许点状强荧光;病理形态见各层细胞排列紊乱、稀疏,内丛状层、内外核层松散,结构紊乱,视网膜厚度增加;视网膜组织中NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达及炎症因子IL-1β、IL-18含量显著升高(P<0.01)。与模型组比较,中剂量组、高剂量组大鼠血糖均降低(P<0.05);安多明组、低剂量组、中剂量组、高剂量组大鼠体质量均升高(P<0.01);各给药组大鼠视网膜厚度呈不同程度减少(P<0.01);FFA见微血管瘤及点状强荧光减少;病理形态见视网膜各层结构基本完整,排列规整,厚度减少;视网膜组织中NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达及炎症因子IL-1β、IL-18含量显著降低(P<0.01,P<0.05)。结论 以疏肝健脾、活血利水为治法的益肝明目汤可能通过干预NLRP3/Caspase-1介导的细胞焦亡,进而减轻炎症因子的释放,减轻视网膜水肿,从而改善视网膜功能。

桑黄素通过抑制TXNIP/NLRP3/Caspase-1信号通路对脑缺血再灌注大鼠神经元凋亡的影响

目的探讨桑黄素(Morin)通过调控硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)/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)信号通路,对脑缺血再灌注大鼠神经元凋亡的影响。方法将60只大鼠随机均分为假手术组、模型组、Morin低剂量(Morin-L,10 mg/kg)组、Morin高剂量(Morin-H,40 mg/kg)组、Morin-H+pLVXNC组(40 mg/kg Morin+pLVX-NC)、Morin-H+pLVX-TXNIP组(40 mg/kg Morin+pLVX-TXNIP)。采用线栓法制作大鼠大脑中动脉栓塞模型(除外假手术组),给药1 h后再灌注。再灌注72 h后,进行神经功能缺损评分;取出全脑进行脑含水量测定;苏木精-伊红(HE)染色观察脑皮质半暗带病理损伤情况;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)检测脑组织梗死面积;酶联免疫吸附试验检测血清中白细胞介素(IL)-1β、IL-18含量;Western blot检测脑皮质中TXNIP/NLRP3/Caspase-1信号通路蛋白表达水平。结果与假手术组比较,模型组神经功能缺损评分,IL-1β、IL-18水平,脑含水量,梗死面积,TXNIP、NLRP3、Caspase-1蛋白表达均增加(P<0.05);与模型组比较,Morin-L组、Morin-H组神经功能缺损评分,IL-1β、IL-18水平,脑含水量,梗死面积,TXNIP、NLRP3、Caspase-1蛋白表达均降低(P<0.05);与Morin-H+pLVX-NC组比较,Morin-H+pLVX-TXNIP组神经功能缺损评分,IL-1β、IL-18水平,脑含水量,梗死面积,TXNIP、NLRP3、Caspase-1蛋白表达增加(P<0.05)。结论Morin可以减轻脑缺血再灌注大鼠脑损伤,抑制神经元凋亡,作用机制可能与抑制TXNIP/NLRP3/Caspase-1信号通路活化有关。

电针调控NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路对急性结肠炎症大鼠的腧穴特异性研究

目的探究电针不同腧穴对急性结肠炎症模型大鼠细胞焦亡通路NOD样受体蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1)/白细胞介素-1β(IL-1β)信号通路的影响及不同腧穴对急性结肠炎症是否具有特异性。方法将36只SD大鼠随机分为空白组、模型组、各电针干预组(分别为天枢组、上巨虚组、足三里组、大肠俞组),每组6只。除空白组外,其余各组均采用冰乙酸灌肠法造模。给予各电针干预组电针治疗3 d,每天1次,留针20 min。苏木精-伊红(HE)染色法观察各组大鼠结肠组织病理改变;免疫组织化学(IHC)法检测NLRP3在各组大鼠结肠组织的阳性表达;ELISA测定大鼠血清中IL-1β的含量;Wsetern blotting测定大鼠结肠中NLRP3、Caspase-1的蛋白表达。结果与空白组相比,模型组大鼠血清中IL-1β含量显著升高(P<0.05);与模型组相比,各电针干预组大鼠血清中IL-1β含量均下降(P<0.05);足三里组与天枢组、大肠俞组、上巨虚组相比,IL-1β明显降低(P<0.05)。与空白组相比,模型组大鼠结肠组织中NLRP3蛋白表达显著增高(P<0.05);与模型组相比,足三里组NLRP3蛋白表达下降(P<0.05);与空白组相比,模型组大鼠结肠组织中Caspase-1蛋白表达显著升高(P<0.05),与模型组相比,各电针干预组中Caspase-1蛋白表达均降低(P<0.05)。结论电针治疗急性结肠炎症模型大鼠,可能通过抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路来改善大鼠结肠黏膜损伤,达到促进炎症修复的目的;电针天枢、上巨虚、足三里、大肠俞对急性结肠炎症大鼠均有所改善,电针足三里在降低NLRP3蛋白表达、抑制Caspase-1的表达及降低IL-1β的含量方面较其他电针干预组可能更为显著。

艾灸预处理对急性胃黏膜损伤大鼠NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路的影响

目的:观察艾灸预处理对急性胃黏膜损伤大鼠胃黏膜细胞焦亡NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路的影响。方法:将30只健康SPF级SD大鼠雌雄各半,分为正常组、模型组和艾灸预处理组。选取足三里(双侧)和中脘穴进行艾灸预处理7 d,再用无水乙醇灌胃法进行造模,观察胃黏膜组织形态,评估UI指数,ELISA法检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)和白介素18(IL-18)3种细胞因子的表达量;Western blot检测大鼠胃组织炎性小体核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)及胱天蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素(GSDMD)的表达水平。结果:艾灸预处理后,机体在应对致病因素刺激时可抑制IL-1β、IL-18及TNF-α的分泌,对比正常组和模型组均有明显下降(P<0.01),NLRP3、Caspase-1和GSDMD蛋白的表达量均低于正常组和模型组(P<0.01)。结论:艾灸预处理通过NLRP3/Caspase-1/GSDMD经典通路途径抑制细胞焦亡,降低炎症发生的程度,达到保护胃黏膜的作用。

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。

马勃油膏对兔大肠杆菌感染性创面NLRP3/Caspase-1炎症通路及炎症因子表达的影响

目的:基于NLRP3/Caspase-1炎症通路探讨马勃油膏对兔大肠杆菌感染性创面愈合情况及炎症因子表达的影响。方法:将24只新西兰大白兔随机分为空白对照组、模型组、马勃油膏组和紫草生肌搽剂组,每组6只。模型组、马勃油膏组和紫草生肌搽剂组兔制备大肠杆菌感染性创面模型,造模成功后马勃油膏组和紫草生肌搽剂组分别予马勃油膏、紫草生肌搽剂外敷,空白对照组和模型组予生理盐水清洗创面,在干预第3、7、14天,分别观察创面愈合情况,测定创面愈合率,HE染色观察创面组织病理变化,ELISA检测创面组织中IL-1β、TNF-α含量,Western blotting检测创面组织中NLRP3、Caspase-1蛋白法表达情况。结果:空白对照组兔创面结痂、愈合的速度最快;模型组兔创面红肿明显,愈合的速度最慢,渗血、渗液较多,后期可见明显化脓;马勃油膏组和紫草生肌搽剂组兔创面渗血、渗液较少,未见化脓,肉芽组织生长旺盛,创面结痂、愈合的速度较快。HE染色显示,空白对照组兔创面较少见炎症细胞浸润,模型组兔创面的炎症细胞浸润程度逐渐严重,而马勃油膏组和紫草生肌搽剂组兔创面的炎症细胞浸润程度逐渐减轻。干预第3、7、14天,马勃油膏组兔的创面愈合率明显高于模型组(P<0.05);马勃油膏组兔创面组织中的IL-1β、TNF-α含量及NLRP3、Caspase-1蛋白表达均明显低于模型组(P<0.05);马勃油膏组兔的创面愈合率、创面组织中的IL-1β、TNF-α含量及创面组织中NLRP3、Caspase-1表达与紫草生肌搽剂组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:马勃油膏可通过干预NLRP3/Caspase-1炎症通路降低兔大肠杆菌感染性创面的炎症因子表达,加速创面愈合,其疗用与紫草生肌搽剂相当。

延胡索总生物碱对慢性癫痫大鼠皮层NLRP3/caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡的影响

目的:研究延胡索总生物碱(TAC)对戊四氮(PTZ)所诱导的慢性癫痫大鼠的治疗作用,探讨其对大脑皮层核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/caspase-1/消皮素D(GSDMD)介导的细胞焦亡的影响及可能机制。方法:清洁级雄性SD大鼠30只,随机抽取6只大鼠作为正常组,其余大鼠采用PTZ(35 mg/kg)腹腔连续注射28 d复制慢性癫痫模型。将造模成功的18只大鼠随机分为模型组、低剂量TAC组和高剂量TAC组,每组6只。低、高剂量TAC组大鼠分别灌胃给予7和14 mg/kg的TAC,连续给药14 d,正常组和模型组大鼠灌胃给予等体积生理盐水。观察记录大鼠全面强直阵挛发作(GTCS)和极小阵挛发作(MCS)的潜伏期;采用HE染色观察颞叶皮层的病理学变化;TUNEL法检测神经细胞凋亡;免疫组化和Western blot法检测皮层组织核因子κB(NF-κB)、NLRP3、caspase-1和GSDMD蛋白表达;免疫组化检测脑组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素18(IL-18)和IL-1β蛋白表达;RT-qPCR检测各组NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA表达。结果:与正常组相比较,模型组大鼠GTCS和MCS的潜伏期显著缩短(P<0.01);模型组大鼠皮层神经细胞凋亡数量显著增加,皮层组织中TNF-α、IL-18和IL-1β蛋白表达均显著增加,NF-κB、NLRP3、caspase-1 p20和GSDMD N端片段(GSDMD-N)的mRNA及蛋白表达也显著增加(P<0.05或P<0.01);与模型组相比,各剂量TAC组大鼠GTCS和MCS的潜伏期显著延长,皮层神经细胞凋亡数量显著减少,皮层组织中TNF-α、IL-18和IL-1β蛋白表达均显著减少,NF-κB、NLRP3、caspase-1 p20和GSDMD的mRNA及蛋白表达也均显著减少(P<0.01)。结论:TAC可能通过NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路,减少炎症因子分泌,抑制神经细胞焦亡,从而对PTZ诱导的慢性癫痫大鼠起到治疗作用。

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。

基于NLRP3/ASC/Caspase-1通路探讨真武汤改善脾肾阳虚型糖尿病肾病炎症损伤的机制

目的研究真武汤对脾肾阳虚型糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)小鼠肾组织炎症损伤的改善作用及可能机制。方法除空白对照组(db/m小鼠),其余各组均使用灌服生大黄溶液和氢化可的松制备db/db小鼠脾肾阳虚证模型,造模成功后随机分为模型对照组、厄贝沙坦组(25 mg/kg)、真武汤高、中、低剂量(33.8、16.9、8.45 g/kg)组,每组15只。除空白对照组和模型对照组给予生理盐水灌胃,其余各组给予相应药物灌胃,连续灌胃8周。测定各组小鼠中医证候评分;检测各组小鼠空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、尿肌酐(urine creatinine,Ucr)以及24 h尿蛋白(24 hour urinary protein,24 h UTP);酶免疫吸附测定法(ELISA)检测肾组织中睾酮(testosterone,T)、三碘甲状腺原氨酸(triiodothyronine,T3)、四碘甲状腺原氨酸(tetraiodothyronine,T4)、雌二醇(estradiol,E2)、白介素-1β(interleukin-1,IL-1β)、白介素-18(interleukin-18,IL-18)含量;苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining,HE)观察各组肾组织病理学改变;以实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,RT-qPCR)和蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测各组小鼠肾组织中NLRP3、ASC、Caspase-1 mRNA和蛋白表达水平。结果与空白对照组相比,模型对照组小鼠出现少食、倦卧、便溏下降等脾肾阳虚症状,FBG、24 h UTP、IL-1β、IL-18、E2含量均显著升高(P<0.05),T、T3、T4、Ucr含量显著降低(P<0.05),肾组织病理显示肾小球肥大,肾小球系膜和基底增厚明显,且肾组织NLRP3、ASC、Caspase-1 mRNA及蛋白表达水平显著上升(P<0.05);与模型对照组相比,真武汤高、中、低剂量组小鼠精神状态改善、活动增加、便质成型,T、T3、T4、Ucr含量明显增加(P<0.05),24 h UTP、IL-1β、IL-18、E2含量均显著降低(P<0.05);各给药组小鼠肾组织病理损伤明显改善,肾组织中NLRP3、ASC、Caspase-1 mRNA及蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。结论真武汤能够显著改善脾肾阳虚型db/db小鼠一般状态、肾功能,降低炎症反应、减轻肾病理损伤,其作用机制可能与真武汤抑制肾组织中NLRP3/ASC/Caspase-1通路表达有关。

基于NLRP3/Caspase-1通路探讨针刀对兔膝骨关节炎软骨细胞的影响

目的观察针刀对膝骨关节炎(KOA)兔软骨NLRP3/Caspase-1通路的调控作用及软骨细胞焦亡的影响.方法选用24只新西兰兔雄兔,年龄均为6个月.使用随机数字表法将其分为3组,分别为空白组、模型组、针刀组,每组各8只.造模方法采用改良Videman法进行固定,造模时间为6周,空白组不予固定.针刀组选取经筋病灶点行针刀松解治疗,每周1次,共治疗3次;空白组和模型组正常饲养,行同样抓捕行为.采用HE染色观察软骨形态学改变;并检测软骨Caspase-1、NLRP3、ASC、IL-1βmRNA和蛋白的表达.结果空白组软骨细胞均匀地分布在软骨基质中,表面相对光滑,层次结构较为清晰,潮线清晰完整.模型组软骨细胞数量较少,且分布状态较不均匀,表层出现缺损,潮线紊乱.与模型组相比,针刀组软骨表面较光滑,且软骨细胞分布较均匀,排列较规整,潮线较完整.与空白组比较,模型组软骨组织Caspase-1、NLRP3、IL-1βmRNA表达显著上调(P<0.05);与模型组比较,针刀组软骨组织Caspase-1、NLRP3、IL-1βmRNA表达显著下调(P<0.05).与空白组比较,模型组中兔软骨组织Caspase-1、NLRP3、IL-1βmRNA和Caspase-1、NLRP3、IL-1β、ASC蛋白表达水平显著升高(P<0.05).针刀干预后兔软骨细胞排列较模型组改善,软骨细胞数量增多,Caspase-1、NLRP3、IL-1βmRNA和Caspase-1、NLRP3、IL-1β、ASC蛋白表达水平显著下调(P<0.05).结论基于经筋理论运用针刀治疗KOA,延缓软骨病变,从而改善症状,其作用机制可能是通过干预软骨细胞焦亡,从而降低关节内炎症介质来实现的.