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。

艾灸抑制NLRP3/Caspase-1通路介导的细胞焦亡减轻脑缺血再灌注损伤

背景:研究发现,艾灸能抑制脑缺血/再灌注损伤大鼠血清中的炎症因子,对抗氧化应激,抑制细胞凋亡,有效减轻脑缺血/再灌注损伤。目的:观察艾灸干预不同时间后脑缺血/再灌注损伤模型大鼠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)炎性小体、半胱氨酸天冬氨酸酶1(cysteine aspartase,caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、消皮素D(GSDMD)及白细胞介素1β、白细胞介素18表达的变化,并探讨其作用机制。方法:SD大鼠随机分为假手术组9只和造模组36只,造模组制备大脑中动脉栓塞大鼠模型。造模成功后将造模组大鼠进一步分为模型组、艾灸10 min组、艾灸15 min组、艾灸30 min组,每组9只。艾灸10 min、15 min和30 min组大鼠分别给予艾灸悬灸“百会、大椎、足三里”穴,均干预1次/d,共干预7 d。采用LONGA法评估大鼠神经功能缺损情况,TTC法观察脑组织梗死情况,苏木精-伊红染色观察脑组织病理改变,ELISA法检测血清中白细胞介素1β、白细胞介素18水平,免疫组织化学法和蛋白免疫印迹法测定脑皮质缺血区组织NLRP3、caspase-1、凋亡相关斑点样蛋白、消皮素D蛋白的表达。结果与结论:(1)与假手术组比较,模型组大鼠神经功能缺损评分显著升高(P <0.01),与模型组比较,艾灸各组大鼠神经功能缺损评分明显降低(P <0.01);(2)与假手术组比较,模型组大鼠脑梗死体积明显增大(P <0.01),与模型组比较,艾灸各组大鼠脑梗死体积明显减少(P <0.01),艾灸30 min组脑梗死体积最小(P <0.05);(3)与模型组比较,艾灸各组大鼠血清白细胞介素1β、白细胞介素18水平下降(P <0.01),与艾灸10 min组比较,艾灸30 min组血清中的炎症因子水平明显下降(P <0.05);(4)与模型组比较,艾灸各组大鼠皮质缺血区NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白、Caspase-1、消皮素D蛋白表达显著降低(P <0.01),艾灸30 min组蛋白表达明显低于艾灸10 min组和艾灸15 min组(P <0.05);(5)结论:艾灸百会、大椎、足三里可减轻脑缺血/再灌注损伤,其中艾灸30 min疗效最佳,其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1通路介导的细胞焦亡有关。

基于NLRP3/Caspase-1和Wnt/β-catenin信号通路探讨桃核承气汤延缓慢性肾衰竭大鼠肾纤维化的机制

目的基于NLRP3/Caspase-1和Wnt/β-catenin信号通路探讨桃核承气汤延缓慢性肾衰竭(CRF)大鼠肾纤维化的机制。方法将80只SPF级Wistar大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和治疗组,每组20只。模型组和治疗组行5/6肾切除术,假手术组仅做双肾被膜剥离术,正常组不做处理。术后4周开始进行干预,治疗组按10 mL/(kg·d)给予42 g/100 mL桃核承气汤药液灌胃,正常组、假手术组和模型组分别给予等体积生理盐水灌胃,连续干预8周。采用Western blot和qPCR检测肾组织中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)、白细胞介素(IL)-18、IL-1β、Wnt4、β-连环蛋白(β-catenin)、基质金属蛋白酶-7(MMP-7)蛋白表达量和mRNA相对表达水平,检测血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)含量,光镜、电镜下观察肾组织形态。结果光镜观察,模型组肾小球结构固缩,肾间质纤维增生严重,治疗组明显减轻。电镜观察,模型组肾小球内皮细胞、肾小管上皮细胞均水肿,大量炎症细胞浸润,治疗组明显减轻。与正常组和假手术组比较,模型组肾组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18、Wnt4、β-catenin和MMP-7蛋白表达量和mRNA相对表达水平均明显升高(P<0.05),血清Scr、BUN均明显升高(P<0.05);与模型组比较,治疗组NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18、Wnt4、β-catenin和MMP-7蛋白表达量和mRNA相对表达水平均明显降低(P<0.05),血清Scr、BUN均明显降低(P<0.05)。结论桃核承气汤能有效减轻CRF炎症损伤,改善肾纤维化,延缓CRF的进程,其机制可能与调控NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路和Wnt/β-catenin信号通路有关。

基于NLRP3/Caspase-1通路探讨薏苡仁多糖对溃疡性结肠炎体外炎症模型的干预作用及机制

目的:从炎症理论角度出发,探讨薏苡仁多糖(Coixan)对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)体外炎症模型的干预作用及其机制。方法:体外培养NCM460细胞,采用不同剂量(0、2.5、5、10、20和40μg/mL)脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导NCM460细胞,筛选出最佳诱导剂量(20μg/mL);用不同浓度(0、5、10、20、40和80μg/mL)的Coixan诱导NCM460,筛选出最佳促增殖浓度(10、20、40μg/mL)。实验随机设为空白组、模型组(LPS诱导)、LPS+Coixan低、中、高剂量(10、20、40μmol/L)组,LPS+柳氮磺吡啶(sulfasalazine,SASP)(200μg/mL)组,除空白组外用LPS(20μg/mL)刺激48 h建立UC体外细胞炎症模型后,分别以薏苡仁多糖及SASP进行48 h干预治疗后,ELISA法检测细胞上清液中炎症因子白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平;免疫荧光检测焦亡相关蛋白Caspase-1荧光的表达量;采用qRT-PCR技术检测各组NCM460中NLRP3/Caspase-1通路中焦亡相关NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N、IL-1β基因表达水平的影响;Western blot技术检测各组焦亡相关NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达水平的影响。结果:与0μg/mL比较(20μg/mL)LPS诱导48 h对NCM460细胞生长抑制较为适中(P<0.01),同时,干预48 h时,炎症因子IL-1β、TNF-α含量明显升高(P<0.01),因此,选择(20μg/mL)LPS诱导48 h作为造模方式。与0μmol/L的Coixan相比,当Coixan浓度为10、20,40μmol/L时,细胞存活率增高,特别是Coixan浓度为10、20μmol/L(P<0.05)。与正常对照组比较,模型组中炎症因子IL-1β、TNF-α的含量,NLRP3、Caspase-1β、IL-1β蛋白和NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N、IL-1β基因表达均显著升高(P<0.01);与模型组比较,药物干预组中,中、高剂量组和柳氮磺吡啶组中细胞IL-1β、TNF-α分泌量减少,差异有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,药物干预组中,高剂量组和柳氮磺吡啶组中焦亡相关蛋白Caspase-1表达水平明显下调(P<0.01);与模型组比较,药物干预组中,低、中、高剂量组和柳氮磺吡啶组中NLRP3、Caspase-1蛋白和基因表达明显降低(P<0.05或P<0.01),药物干预组中,高剂量组、柳氮磺吡啶组中GSDMD-N、IL-1β基因表达均显著降低(P<0.01);与模型组比较,药物干预组中,中、高剂量组和柳氮磺吡啶组中焦亡相关蛋白(NLRP3,Caspase-1,IL-1β)表达水平明显下调(P<0.01)。结论:薏苡仁多糖可能通过下调焦亡相关因子NLRP3、Caspase-1、GSDMD-N、IL-1β的表达水平,从而抑制人结肠上皮细胞的细胞焦亡,发挥人结肠上皮细胞保护作用。

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。

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。

基于NLRP3/Caspase-1信号通路探讨益肾降糖饮对人肾小球系膜细胞焦亡相关蛋白表达的影响

目的基于NLRP3/Caspase-1信号通路探讨益肾降糖饮含药血清对高糖高胰岛素培养下人肾小球系膜细胞焦亡相关蛋白表达的影响。方法取对数生长期的人肾小球系膜细胞分为空白组、模型组和益肾降糖饮含药血清低、中、高剂量组。空白组采用10%的大鼠空白血清DMEM培养液;模型组和低、中、高剂量组在4.5 mg/mL葡萄糖和10μg/mL胰岛素诱导后,分别加浓度为10%的大鼠空白血清和浓度为0.39、0.78、1.56 g/mL的益肾降糖饮含药血清干预,培养48 h。qPCR检测5组细胞NOD样受体热蛋白结构域3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)mRNA相对表达水平,Western blot检测5组细胞NLRP3、Caspase-1的蛋白表达量。结果与空白组比较,模型组Caspase-1、NLRP3 mRNA相对表达水平均升高(P<0.05);与模型组比较,低剂量组Cas⁃pase-1、NLRP3的mRNA相对表达水平及NLRP3蛋白表达量均下降(P<0.05),Caspase-1蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05);中剂量组Caspase-1、NLRP3 mRNA相对表达水平及蛋白表达量均下降(P<0.05);高剂量组Cas⁃pase-1、NLRP3 mRNA相对表达水平及蛋白表达量均下降(P<0.05)。与低剂量组比较,中、高剂量组Caspase-1、NLRP3 mRNA相对表达水平及蛋白表达量均下降(P<0.05)。结论益肾降糖饮含药血清可通过调控NL⁃RP3/Caspase-1信号通路上NLRP3、Caspase-1 mRNA相对表达水平和蛋白表达量,从而抑制高糖及高胰岛素刺激引起的肾小球系膜细胞焦亡。中、高剂量组对NLRP3、Caspase-1 mRNA相对表达水平和蛋白表达量的调控优于低剂量组。

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。

miR-216a对重症急性胰腺炎腺泡损伤及P2X7-NLRP3/caspase-1 通路的影响

目的探索miR-216a对重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)腺泡细胞损伤及P2X7-NLRP3/caspase-1通路的影响.方法将大鼠胰腺腺泡细胞AR42J分为Con组、SAP组、anti-miR-NC组、anti-miR-216a组、Sch+miR-NC组、Sch+miR-216a组.Con组不做任何处理,其余各组采用雨蛙肽(10 nmol/L)联合脂多糖(lipo poly saccharide,LPS)(10 mg/L)处理大鼠胰腺腺泡细胞株AR42J构建SAP细胞模型,anti-miR-NC组、anti-miR-216a组、Sch+miR-NC组、Sch+miR-216a组分别转染anti-miR-NC、anti-miR-216a、miR-NC、miR-216a mimics.酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定各组细胞培养液上清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)浓度;流式细胞术检测各组细胞凋亡率;实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测各组细胞中miR-216a及P2X7、NLRP3、caspase-1 mRNA相对表达量;Western blot法检测各组细胞中P2X7、NLRP3、Caspase-1、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(B-cellymphoma-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)、活化的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Cleaved cysteinyl aspartate specific protease-3,Cleaved caspase-3)蛋白表达情况.结果各组细胞中IL-6、TNF-α含量比较,Con组<anti-miR-216a组<SAP组/anti-miR-NC组/Sch+miR-NC组<Sch+miR-216a组,差异有统计学意义(P<0.05).各组细胞凋亡率和Bax蛋白、Cleaved caspase-3蛋白相对表达量比较,Con组<Sch+miR-216a组<SAP组/anti-miR-NC组/Sch+miR-NC组<anti-miR-216a组,差异有统计学意义(P<0.05);各组细胞Bcl-2蛋白相对表达量比较,anti-miR-216a组<SAP组/anti-miR-NC组/Sch+miR-NC组<Sch+miR-216a组<Con组,差异有统计学意义(P<0.05).各组细胞中miR-216a和P2X7、NLRP3、Caspase-1 mRNA及其蛋白相对表达量比较,Con组<anti-miR-216a组<SAP组/anti-miR-NC组/Sch+miR-NC组<Sch+miR-216a组,差异有统计学意义(P<0.05).结论miR-216a可通过抑制P2X7-NLRP3/caspase-1信号通路减轻SAP腺泡细胞炎症,并诱导细胞凋亡,从而减轻SAP腺泡损伤.

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。

清化肠饮对溃疡性结肠炎大鼠NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路的影响

目的 探讨清化肠饮对溃疡性结肠炎模型大鼠NLRP3/Caspase-1细胞焦亡通路相关分子的影响。方法 将SPF级Wistar大鼠分为空白组和造模组,造模组采用“高脂高糖饮食+免疫”法构建湿热证UC大鼠模型,共持续20 d。造模成功后,造模组随机分为模型组、清化肠饮组、SASP组,每组8只。各组给予相应处理21 d后,麻醉采血,取结肠组织后,分别运用ELISA、qReal-time PCR法检测血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-18(IL-18)的含量及肠黏膜组织NLRP3、Caspase-1、ASC、GSDMD mRNA表达水平。结果 与空白组比较,模型组血清中IL-1β、IL-6、IL-18的含量及NLRP3、Caspase-1、ASC、GSDMD mRNA表达水平均显著升高(P<0.01);与模型组相比,清化肠饮组血清中炎症因子IL-1β、IL-6、IL-18表达水平及NLRP3、Caspase-1、ASC、GSDMD mRNA表达水平均显著降低(P<0.01)。结论 清化肠饮可通过抑制NLRP3/Caspase-1信号通路,阻断该信号通路相关分子的合成、激活,从而抑制UC大鼠肠道黏膜细胞焦亡程序,改善UC大鼠肠道黏膜损伤。

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。

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。

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。

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.

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。

柴胡加龙骨牡蛎汤含药血清调控NLRP3/Caspase-1通路介导心肌细胞焦亡的研究

目的探讨柴胡加龙骨牡蛎汤含药血清对缺血/缺氧诱导的心肌细胞焦亡的保护作用及对NLRP3/Caspase-1信号通路的影响。方法体外培养H9c2心肌细胞,采用CCK-8法检测不同浓度基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)干预下H9c2心肌细胞活性,筛选合适的SDF-1α浓度。将细胞随机分为3组:模型组心肌细胞采用缺血缺氧培养基培养,SDF-1α组心肌细胞采用缺血缺氧培养基+SDF-1α培养,含药血清组心肌细胞采用缺血缺氧培养基+SDF-1α+柴胡加龙骨牡蛎汤含药血清培养。TUNEL法检测3组H9c2心肌细胞凋亡情况;Western blot技术检测3组心肌细胞中焦亡相关蛋白NLRP3、Caspase-1、ASC蛋白表达情况。结果在100 ng/mL SDF-1α浓度干预下,H9c2心肌细胞活性最高,细胞增殖率最高。SDF-1α组和含药血清组心肌细胞凋亡率及细胞中NLRP3、Caspase-1、ASC蛋白相对表达量均明显低于模型组(P均<0.05),且含药血清组均明显低于SDF-1α组(P均<0.05)。结论柴胡加龙骨牡蛎汤能抑制由缺血/缺氧诱导的H9c2心肌细胞焦亡,其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1通路有关。

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。

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。