NLRP3/IL-1β通路在增殖性糖尿病视网膜病变中的作用机制

目的:探究核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NLRP3)/白介素-1β(IL-1β)通路在增殖性糖尿病视网膜病变中的作用机制。方法:收集2015-09/2018-03我院眼科收治的增殖性糖尿病视网膜病变患者49例49眼(研究组)和特发性黄斑裂孔患者41例41眼(对照组)。检测研究组患者视网膜增殖前膜与对照组患者黄斑前膜中NLRP3蛋白表达情况、活性氧簇(ROS)、丙二醛(MDA)水平与超氧化物歧化酶(SOD)活性,测定两组患者玻璃体中IL-1β与IL-18浓度。结果:研究组患者视网膜增殖前膜中NLRP3蛋白阳性表达率明显高于对照组患者黄斑前膜(90%vs 5%,P<0.05),且研究组患者视网膜增殖前膜中ROS与MDA水平明显升高,而SOD活性明显降低。研究组患者玻璃体中IL-1β、IL-18浓度(30.84±7.15、97.61±15.73pg/mL)均明显高于对照组(4.63±0.92、52.07±11.38pg/mL)。结论:NLRP3与IL-1β在增殖性糖尿病视网膜病变组织中呈高表达,NLRP3/IL-1β通路可上调炎性因子与氧化因子表达水平,促进疾病发展。

自体富血小板血浆对骨关节炎模型兔软骨细胞凋亡及NLRP3/IL-1β通路的影响

目的:探究富血小板血浆(PRP)对兔骨关节炎的作用及可能的机制。方法:制备膝骨关节炎兔模型,分为模型组、玻璃酸钠(SH)组和PRP组,另设假手术组,每组6只兔。观察兔软骨大体形态,进行半定量评分;HE染色观察软骨病理形态并进行半定量评分;TUNEL染色观察软骨组织细胞凋亡情况;免疫组化法检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/白细胞介素1β(IL-1β)通路相关蛋白的表达;Western blot法检测caspase-3、Bcl-2和Bax蛋白表达情况;分离软骨细胞,分组处理后采用ELISA测定细胞NLRP3和IL-1β水平。结果:与假手术组相比,模型组的Pelletier评分,Mankin评分,软骨细胞凋亡率,NLRP3、含caspase募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、caspase-1和IL-1β蛋白阳性表达率,以及caspase-3和Bax蛋白水平均显著升高(P<0. 05),Bcl-2蛋白水平显著降低(P<0. 05)。与模型组相比,SH组和PRP组的Pelletier评分,Mankin评分,软骨细胞凋亡率,NLRP3、ASC、caspase-1和IL-1β蛋白阳性表达率,以及caspase-3和Bax蛋白水平均显著降低(P<0. 05),Bcl-2蛋白水平显著升高(P<0. 05)。PRP组的Pelletier评分,Mankin评分,软骨细胞凋亡率,NLRP3、ASC、caspase-1和IL-1β蛋白阳性表达率,以及caspase-3和Bax蛋白水平均低于SH组,Bcl-2蛋白水平高于SH组(P<0. 05)。细胞培养实验中,与对照组相比,NLRP3抑制剂MCC950组NLRP3及IL-1β表达显著降低(P<0. 05),IL-1β抑制剂eucalyptol组NLRP3表达无明显变化(P>0. 05),IL-1β表达显著降低(P<0. 05)。结论:富血小板血浆能够促进骨关节炎模型兔受损软骨的修复,效果优于SH,其机制可能与抑制NLRP3/IL-1β通路并减少软骨细胞凋亡有关。

miR-223对高糖环境培养的视网膜微血管内皮细胞NLRP3/IL-1β通路的调控作用

目的:探讨miR-223介导调控糖尿病性视网膜病变炎症反应的作用与机制。方法:分别将mimics-miR-223、inhibitor-miR-223及miR-NC通过LipofectamineTM3000转染高糖培养的人视网膜微血管内皮细胞(HRMECS)。将HRMECS分为5组:对照组、模型组(高糖)、miR-223阴性组(miR-NC+高糖)、miR-223组(mimics-miR-223+高糖)、miR-223抑制组(inhibitor-miR-223组+高糖)。转染后除对照组用正常培养基培养外,其余4组用高糖(30mmol·L^(-1) D-葡萄糖)培养基培养48h。采用荧光定量PCR检测miR-223、NLRP3、ASC、Caspase-1表达水平。采用酶联免疫吸附法检测细胞上清液IL-1β和IL-18水平。采用蛋白印迹法检测各组NLRP3、ASC和Caspase-1的蛋白水平。结果:转染了mimics-miR-233的miR-223组miR-233水平明显高于未转染mimics-miR-223的模型组、对照组以及miR-223阴性组和miR-223抑制组(P<0.05)。蛋白印迹法检测miR-223组NLRP3、ASC、Caspase-1表达水平低于模型组、miR-223阴性组和miR-223抑制组(P<0.05)。酶联免疫吸附法检测miR-2223组HRMECS细胞上清液中IL-1β、IL-18低于模型组、miR-223阴性组和miR-223抑制组(P<0.05)。结论:miR-223可抑制高糖诱导的HRMECS细胞NLRP3/IL-1β通路激活,延缓糖尿病视网膜病变(DR)的发生。

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。

芩百清肺浓缩丸对感染后咳嗽大鼠NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路的影响

目的:探讨芩百清肺浓缩丸(芩百)对感染后咳嗽(PIC)大鼠NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1/白细胞介素1β(NLRP3/Caspase-1/IL-1β)信号通路的调节作用。方法:40只SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性对照组(阿斯美)及芩百清肺浓缩丸(芩百)组,每组10只。采用烟熏联合LPS滴鼻法及辣椒素雾化吸入法构建PIC模型。于造模后第18天开始灌胃给药,芩百组给予芩百清肺浓缩丸水溶液1.65 g/kg,阳性对照组给予阿斯美25.11 mg/kg,每日1次,连续给药10 d。末次干预后,ELISA检测BALF中IL-1β含量,、Western blot检测肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白表达。结果:与正常组相比,模型组BALF中IL-1β含量以及肺组织NLRP3、Caspase-1蛋白表达均显著升高(P<0.05);与模型组相比,阳性对照组和芩百组上述指标均显著降低(P<0.05);芩百组BALF中IL-1β水平和肺组织NLRP3蛋白表达均显著低于阳性对照组(P<0.05)。结论:芩百清肺浓缩丸能够显著减轻PIC大鼠的气道炎症和气道高反应性,其作用机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路有关。

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。

关节腔内注射PRP对膝骨性关节炎化脓性感染疼痛介质与NLRP3/IL-1β通路的影响

目的探讨关节腔内注射富血小板血浆(PRP)在膝骨性关节炎化脓性感染中的应用。方法回顾性分析2018年8月-2020年8月医院104例膝骨性关节炎化脓性感染患者临床资料,分为研究组、对照组,各52例。两组均行关节镜下有限性清理术,对照组采取关节腔注射玻璃酸钠(HA),研究组采取关节腔内注射PRP,持续治疗5周。统计两组疗效、症状改善情况,对比治疗前后疼痛介质[前列腺素G2(PEG2)、5-羟色胺(5-HT)、一氧化氮(NO)、β-内啡肽(β-EP)]、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3/白细胞介素-1β(NLRP3/IL-1β)通路、骨代谢指标[骨保护素(OPG)、软骨寡聚基质蛋白(COMP)、基质金属蛋白酶-3(MMP-3)]、麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分、视觉模拟评分法(VAS)评分、美国特种外科医院膝关节功能评分法(HSS)评分。结果治疗5周后,研究组治疗总有效率高于对照组(P<0.05);治疗5周后研究组疼痛介质、骨代谢指标、NLRP3/IL-1β通路及改善HSS、WOMAC、VAS评分均优于对照组(P<0.05);研究组症状改善优于对照组(P<0.05)。结论关节腔内注射PRP联合关节镜下有限性清理术有助于调节膝骨性关节炎化脓性感染患者疼痛介质及NLRP3/IL-1β通路水平,改善骨代谢,恢复膝关节功能,提高治疗效果。

桑色素抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺泡上皮细胞焦亡的影响

目的:探讨桑色素(MH)抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1)/IL-1β信号通路对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠肺泡上皮细胞焦亡的作用机制。方法:采用烟熏法建立COPD模型大鼠,将其随机分模型组(COPD组)、MH低、中、高剂量组(MH-L、MH-M、MH-H组)(50、100、200 mg/kg)、阳性对照组(地塞米松组,DXMS,0.09 mg/kg),另取10只健康大鼠作为正常对照组(NC组)。检测大鼠肺功能指标[潮气量(TV)、肺活量(FVC)和呼气峰流速(PEF)];HE染色观察肺组织病理学变化;免疫荧光双染观察肺泡上皮细胞焦亡情况;ELISA检测肺泡灌洗液(BALF)中炎症因子水平;RT-qPCR检测NLRP3、Caspase-1、消皮素D(GSDMD)、IL-1βmRNA水平;Western blot检测肺组织SP-C、NLRP3、C-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N、IL-1β蛋白表达。结果:与COPD组比较,DXMS组、MH各组肺组织管腔狭窄、黏液分泌和支气管黏膜上皮细胞坏死等病理学变化明显改善,肺功能指标(TV、FVC、PEF)显著上升(P<0.05),且MH-L、MH-M、MH-H组依次上升(P<0.05);TNF-α、IL-6、IL-8水平、NLRP3及C-Caspase-1免疫荧光表达、NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1βmRNA水平、NLRP3、C-Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N、IL-1β蛋白水平显著下降,SP-C蛋白表达逐渐上升(P<0.05)。结论:MH可抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路及其介导的炎症因子释放和细胞焦亡,减轻COPD大鼠的肺组织病变。

基于Gal-3/NLRP3/IL-1β信号通路探讨异荭草苷治疗溃疡性结肠炎的作用机制

目的探讨异荭草苷对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的溃疡性结肠炎(UC)小鼠的治疗效果及其作用机制。方法将48只C57BL/6J小鼠随机分为正常组、模型组、美沙拉嗪组(600 mg·kg^(-1))、异荭草苷低剂量组(25 mg·kg^(-1))、异荭草苷高剂量组(50 mg·kg^(-1))及异荭草苷对照组(50 mg·kg^(-1)),每组8只。小鼠自由饮用2%DSS溶液复制UC模型,实验进行3周后,各给药组给予相应药物灌胃治疗4周。给药结束后,称取体质量,摘眼球取血,剖取结肠组织。采用苏木素-伊红(HE)、阿利新蓝-过碘酸-雪夫染色(AB-PAS)法观察小鼠结肠组织病理形态变化;透射电子显微镜观察小鼠结肠组织超微结构;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测小鼠血清白细胞介素(IL)-6、IL-8、IL-10、IL-1β、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、脂多糖(LPS)和髓过氧化物酶(MPO)水平;免疫组化法检测小鼠结肠组织中半乳糖凝集素(Gal-3)蛋白表达;免疫荧光法检测黏蛋白(MUC2)表达及NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)和凋亡相关斑点样蛋白(ASC)共定位情况;免疫印迹(Western Blot)法检测小鼠结肠组织中Gal-3、NLRP3、ASC、半胱氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、IL-1β、IL-18、闭合蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白1(ZO-1)蛋白表达。结果与正常组比较,模型组小鼠体质量明显下降,结肠长度明显缩短,肠质量指数明显增加(P<0.01);小鼠肠黏膜结构紊乱,微绒毛稀疏,隐窝结构见大量炎性细胞浸润,线粒体肿胀明显,杯状细胞明显减少;血清IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、LPS和MPO水平明显升高,IL-10水平明显降低(P<0.01);结肠组织MUC2蛋白阳性表达减少及NLRP3和ASC共定位增强;结肠组织中Gal-3、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白表达明显增加,Occludin和ZO-1蛋白表达明显降低(P<0.01)。与模型组比较,异荭草苷低、高剂量组小鼠体质量明显上升,结肠长度明显增长,肠质量指数明显降低(P<0.05,P<0.01);肠黏膜、微绒毛及线粒体结构明显恢复,炎性浸润减轻,杯状细胞明显增加;血清IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α、LPS和MPO水平明显降低,IL-10水平明显升高(P<0.05,P<0.01);结肠组织MUC2蛋白阳性表达增加,NLRP3和ASC共定位减弱;结肠组织中Gal-3、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白表达明显降低,Occludin和ZO-1蛋白表达明显增加(P<0.05,P<0.01)。结论异荭草苷对DSS诱导的UC小鼠具有良好的治疗效果,其机制可能与抑制Gal-3/NLRP3/IL-1β信号通路,保护肠黏膜屏障有关。

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,FEV_(1)%)、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FEV_(1)%、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。

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。

幽门螺杆菌经ROS通路激活NLRP3炎症复合体诱导THP-1细胞分泌IL-1β和IL-18

目的:研究幽门螺杆菌(H.pylori)对NLRP3炎症复合体活化的影响及活性氧(ROS)在其中的作用。方法:将THP-1细胞与H.pylori SS1共孵育,于不同时间点收集细胞及上清,ELISA检测细胞上清中IL-1β和IL-18的含量;流式细胞术(FCM)检测胞内ROS的产生;实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测细胞中NLRP3、caspase-1 mRNA的表达;Western blot检测细胞中caspase-1活性亚单位p10的表达;检测ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)及NLRP3特异性小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)预处理细胞后相关信号分子的表达。结果:H.pylori SS1能以时间依赖性和剂量依赖性方式诱导THP-1细胞产生IL-1β、IL-18和胞内ROS;H.pylori SS1刺激能使THP-1细胞NLRP3和caspase-1 mRNA转录水平显著升高;NAC及NLRP3-siRNA预处理THP-1细胞能显著降低H.pylori SS1诱导的NLRP3炎症复合体相关成份的表达及细胞因子的分泌。结论:H.pylori SS1株通过ROS途径激活NLRP3炎症复合体诱导THP-1细胞分泌IL-1β和IL-18,这可能与机体的先天免疫防御及细菌的致病作用相关。

基于管周脂肪炎性微环境的黄芩汤调控NEK7-NLRP3/IL-1β保护肥胖高血压大鼠血管内皮功能研究

目的 探讨黄芩汤通过调控NEK7-NLRP3/IL-1β炎症轴改善肥胖高血压大鼠管周脂肪炎性微环境,保护血管内皮功能。方法 选取4周龄雄性Wistar大鼠50只,随机选取10只为对照组,另40只喂高盐高脂饲料构建肥胖高血压模型,造模成功的大鼠(20只)随机分为模型组,黄芩汤正常剂量组、高剂量组和IL-1β抑制剂组,每组5只。中药治疗组从第12周起,正常剂量组灌胃黄芩汤2.835 g·kg^(-1),高剂量组灌胃5.67 g·kg^(-1),IL-1β抑制剂组腹腔注射1.5 mg·kg^(-1) AS101,每周3次,干预8周。末次给药12 h后称质量并采血,分离胸主动脉及管周脂肪组织。检测血清炎症因子含量,观察病理变化,免疫荧光检测eNOS表达,Western blot和qPCR检测NEK7、NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β的表达。结果 模型组大鼠体质量显著增加,管周脂肪脂滴面积增大,内皮损伤严重;模型组收缩压、舒张压,血清IL-1β、IL-6和TNF-α显著升高,eNOS表达显著降低,NEK7、NLRP3、Caspase-1、ASC和IL-1β蛋白及mRNA表达水平显著升高。与模型组相比,黄芩汤和IL-1β抑制剂组大鼠体质量降低,内皮损伤减轻,收缩压和舒张压降低,血清IL-1β、IL-6和TNF-α降低,eNOS表达升高。黄芩汤高剂量组和IL-1β抑制剂组NEK7、NLRP3、Caspase-1、ASC和IL-1β蛋白表达显著降低。另外,黄芩汤可保护肥胖高血压血管内皮功能,其中高剂量组效果较为明显。结论 黄芩汤能通过调节NEK7-NLRP3/IL-1β炎症轴,改善血管周围脂肪炎性微环境,保护肥胖高血压大鼠的血管内皮功能。

NLRP3/caspase-1/IL-1β信号通路在HK-2细胞高糖缺氧复氧损伤中的作用

目的探讨Nod样受体蛋3炎性体(nod-like receptor protein-3,NLRP3)/半胱天冬酶-1(caspase-1)/白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)信号通路介导的高糖缺氧复氧诱导人肾小管上皮细胞(human renal proximal tubular cells,HK-2)的损伤。方法采用数字表法将人肾小管上皮细胞(HK-2)随机分为5组(n=5),即低糖组(NG组)、低糖缺氧复氧组(NHR组)、高糖组(HG组)、高糖缺氧复氧组(HHR组)和高糖缺氧复氧+NLRP3抑制剂BAY11-7082(5μmol/L)组(HHR-BAY组)。采用高糖(30mmol/L)刺激72h建立高糖模型,缺氧4h复氧2h建立缺氧复氧模型。CCK-8检测细胞存活率;酶标仪测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性;荧光探针DCFH-DA法检测细胞内活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)含量; ELISA法检测IL-1β含量和caspase-1活性;免疫印迹法和免疫荧光法检测细胞NLRP3蛋白的表达。结果与NG组比较,NHR组与HG组ROS和IL-1β含量,caspase-1活性,NLRP3表达升高,细胞存活率,SOD活性降低(P均<0. 05);分别与HG组和NHR组比较,HHR组ROS和IL-1β含量,caspase-1活性,NLRP3表达升高,细胞存活率,SOD活性降低(P均<0. 05);而NLRP3抑制剂BAY11-7082预处理可显著抑制细胞损伤和氧化应激水平,下调NLRP3蛋白水平,caspase-1活性和IL-1β含量(P均<0. 05)。结论 NLRP3/caspase-1/IL-1β信号通路参与了高糖缺氧复氧诱导的HK-2细胞损伤过程。

宣肺败毒方调控TLR4/NLRP3/Caspase1信号通路抗小鼠急性肺损伤的作用机制研究

[目的]基于Toll样受体4(TLR4)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase1)信号通路研究宣肺败毒方(XFBD)对IgG免疫复合物(IgG-IC)诱导小鼠急性肺损伤(ALI)的药效作用及机制研究。[方法]采用IgG-IC诱导小鼠构建ALI模型,灌胃XFBD 4 g生药/kg和8 g生药/kg,单次给药;苏木素-伊红染色法(HE)观察肺组织病理变化;乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒测定细胞活力;荧光定量PCR法检测小鼠肺组织细胞因子白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-1β(IL-1β)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)以及TLR4/NLRP3/Caspase1信号通路相关因子mRNA表达量;免疫组化法检测小鼠肺组织TLR4、NLRP3和消皮素D(GSDMD)蛋白表达;蛋白免疫印迹法检测小鼠肺组织闭合蛋白(Occludin)、闭锁连接蛋白1(ZO-1)以及TLR4/NLRP3/Caspase1信号通路相关因子蛋白表达水平。[结果]与正常组相比,模型组小鼠肺组织炎性细胞浸润,肺泡间隙增厚,肺组织病理损伤评分和肺组织脏器系数显著升高,LDH及细胞因子表达明显升高,Occludin和ZO-1表达下调,TLR4/NLRP3/Caspase1信号通路相关因子mRNA和蛋白水平显著升高;与模型组相比,XFBD显著缓解急性肺损伤小鼠肺组织炎症细胞浸润,降低细胞因子表达,上调Occludin和ZO-1,显著下调TLR4/NLRP3/Caspase1信号通路相关因子mRNA和蛋白水平。[结论]XFBD可通过调控TLR4/NLRP3/Caspase1信号通路发挥抗小鼠ALI的作用。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路探讨自身免疫性甲状腺炎伴抑郁症模型的制备与评价

目的探讨自身免疫性甲状腺炎伴发抑郁症动物模型的制备与评价,并基于NOD样受体蛋白-3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)/消皮素D(gasdermin D,GSDMD)通路加以验证。方法32只NOD.H-2H4小鼠随机分为正常组(N组)、抑郁组(DP组)、自身免疫性甲状腺炎伴抑郁症组(AIT+DP组)、自身免疫性甲状腺炎组(AIT组),每组8只。N组正常饲养,DP组采取5周慢性不可预知温和刺激(chronic unpredictable mild stress,CUMS),AIT组予0.05%碘化钠水溶液建立自身免疫性甲状腺炎模型,AIT+DP组在建立AIT动物模型基础上施加5周CUMS建立AIT+DP动物模型。通过观测小鼠甲状腺组织结构及淋巴细胞浸润情况和血清甲状腺过氧化物酶抗体(thyroid peroxidase antibody,TPOAb)和甲状腺球蛋白抗体(anti-thyroid autoantibodies,TGAb)水平评价小鼠自身免疫性甲状腺炎模型是否制备成功;通过测定体重、糖水偏好率、旷场行为学(中央象限时间、中央象限比例、站立次数、排便次数、毛发梳理时间),大脑皮质、海马病理变化及大脑皮质小胶质细胞焦亡相关蛋白水平评价小鼠抑郁状态。模型小鼠同时符合上述自身免疫性甲状腺炎与抑郁症相关指标检测,则表明AIT+DP动物模型制备成功。结果与N组比较,AIT组与AIT+DP组血清TGAb、TPOAb水平显著增加(P<0.01),甲状腺可见大量炎细胞浸润,DP组与AIT+DP组小鼠中央象限时间、中央象限比例、站立次数、排便次数、毛发梳理时间有不同程度降低,大脑皮质神经胶质细胞增多,神经元细胞减少,伴有部分细胞核萎缩,NLRP3、IL-1β、Caspase-1、GSDMD-N蛋白表达水平显著上调,AIT+DP组尤为明显(P<0.01)。结论0.05%碘化钠水溶液与CUMS可较好地模拟AIT+DP模型动物外在表现与内在指标变化,可为AIT+DP疾病的研究提供动物模型参考。

基于IL-6介导的JAK1/STAT3信号通路探讨竹叶石膏汤合清气化痰丸对COPD大鼠的改善作用

目的探讨竹叶石膏汤合清气化痰丸对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠IL-6介导JAK1/STAT3信号通路的调控作用。方法将48只大鼠随机分为正常组,模型组,中药低、中、高剂量组(5、10、15 g/kg竹叶石膏汤合清气化痰丸)及中药低、中、高剂量(5、10、15 g/kg竹叶石膏汤合清气化痰丸)+伊他替尼(30 mg/kg)组,每组8只。采用气道滴注脂多糖(LPS)联合烟熏方法建立COPD模型,造模28 d后给药干预。给药2周后,采用肺功能检测仪测定肺功能指标[吸气峰流速(PIF)、呼气峰流速(PEF)、分钟通气量(MV)],HE染色观察肺组织病理变化,RT-qPCR、免疫印迹分析和免疫组化法检测肺组织IL-6、JAK1、STAT3、SOCS3 mRNA和蛋白表达。结果与模型组比较,中药各剂量组PIF、PEF、MV增加(P<0.05),肺组织炎症细胞浸润和充血水肿减轻,肺大泡减少,肺泡腔的破坏、扩张和融合得到缓解,IL-6、JAK1、STAT3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05),SOCS3 mRNA和蛋白表达升高(P<0.05);给予伊他替尼干预后,中药各剂量组的作用均被逆转(P<0.05)。结论竹叶石膏汤合清气化痰丸可下调IL-6介导的JAK/STAT信号通路过度表达和持续活化,并抑制IL-6表达,减轻气道炎症,抑制COPD症状。

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。

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。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路探讨电针“四神聪”“风池”改善血管性痴呆大鼠认知功能障碍的作用机制

目的:基于NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/胱天蛋白酶-1(Caspase-1)/焦孔素D通路(GSDMD),探讨电针“四神聪”、“风池”改善血管性痴呆(VD)大鼠认知功能障碍的可能作用机制。方法:将64只Morris水迷宫筛选后的雄性SD大鼠随机分为空白组12只、假手术组12只、造模组40只。采用四血管阻断法(4-VO)建立VD大鼠模型,造模成功的24只大鼠随机分为模型组、电针组各12只,电针组取“四神聪”、“风池”穴(连续波,频率2 Hz,强度1 mA),每日1次,30 min/次,连续21 d。假手术组和模型组相同抓取固定,不予任何治疗。Morris水迷宫试验、新物体认知试验评估造模前后及干预后大鼠的学习记忆能力;HE染色观察海马组织病理变化;ELISA法检测海马组织及血清中白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素18(IL-18)水平;免疫组化检测海马组织中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、Caspase-1和GSDMD蛋白表达;蛋白质印迹法检测海马组织中NLRP3、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达。结果:与假手术组对比,模型组大鼠逃避潜伏期延长及穿越平台次数减少、新物体识别指数(RI)降低(P<0.01);模型组大鼠海马神经元排列紊乱,细胞结构不同程度受损;IL-1β、IL-18水平升高(P<0.01);NLRP3、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达上调(P<0.01,P<0.05)。与模型组对比,电针组大鼠逃避潜伏期显著缩短及穿越平台次数增加、新物体识别指数(RI)升高(P<0.01);电针组海马神经元整体形态较规则,核固缩、凋亡小体和炎性细胞数量减少;IL-1β、IL-18水平降低(P<0.01);NLRP3、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达下调(P<0.01,P<0.05)。结论:电针“四神聪”、“风池”可改善VD大鼠认知功能障碍,其作用机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路,从而改善炎症,减轻神经细胞焦亡相关。