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。

NLRP3/Caspase-1/IL-1β炎症小体通路在小鼠主动脉夹层形成中的作用

目的探讨NLRP3/Caspase-1/IL-1β炎症小体通路在小鼠主动脉夹层形成中的作用及机制。方法50只3周龄雄性C57BL/6小鼠(体质量10~13 g)按随机抽样法分为对照组(n=10,无干预)、β-氨基丙腈(β-aminopropionitrile,BAPN)组[n=20,饮水中加入1 g/(kg·d)BAPN]、BAPN+MCC950组[n=20,饮水中加入1 g/(kg·d)BAPN、腹腔注射NLRP3抑制剂MCC95020 mg/(kg·d)]。记录各组小鼠饮水量、体质量、主动脉夹层发生率、夹层相关病死率。采用HE染色观察主动脉壁炎症浸润;弹力纤维(elastic Van Gieson,EVG)染色观察主动脉壁弹力纤维断裂。采用免疫荧光检测NLRP3、IL-1β、α-SMA、OPN的平均荧光强度。采用Western blot检测NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β、α-SMA、OPN表达水平。结果对照组无主动脉夹层发生及死亡,BAPN组主动脉夹层发生率为80%,夹层相关病死率为35%,且主动脉血管壁弹力纤维断裂、明显炎症浸润。与对照组比较,BAPN组中NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β蛋白表达增加,收缩型蛋白α-SMA减少而合成型蛋白OPN增加(P<0.05)。而给予NLRP3特异性抑制剂MCC950后,主动脉夹层发生率下降(80%vs 35%,P=0.004),夹层相关病死率下降(35%vs 15%,P=0.144),血管壁弹力纤维断裂、炎症浸润减少;与BAPN组比较,BAPN+MCC950组NLRP3、Caspase-1、ASC、IL-1β蛋白表达降低,收缩型蛋白α-SMA表达增加而合成型蛋白OPN表达降低(P<0.05)。结论小鼠主动脉夹层的发生与NLRP3/Caspase-1/IL-1β炎症小体通路活化有关,而NLRP3抑制剂MCC950能减少主动脉夹层发生,具有血管保护作用。

厄贝沙坦通过调节NLRP3表达在糖尿病肾病大鼠中的保护作用

目的 观察糖尿病肾病大鼠中NLRP3(NOD-like receptor protein 3)的表达,并在沉默NLRP3和以血管紧张素受体抑制剂(ARB)厄贝沙坦干预后观察NLRP3及炎症和纤维化因子的表达变化,探讨厄贝沙坦对糖尿病肾病大鼠的保护作用。方法 雄性SD大鼠随机分成5组:对照(Control)组、模型(Model)组、空载(Model+Blank)组、NLRP3沉默(Model+NLRP3 Sh)组、ARB(Model+ARB)组,分别在糖尿病肾病模型建立后8周、12周处死大鼠并收集肾脏组织。实时荧光定量PCR检测NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、核因子κB(NF-κB)P65和波形蛋白(Vimentin)的mRNA表达水平;Western blot检测NLRP3、P65、热休克蛋白47(heat shock protein 47,HSP47)和Vimentin的蛋白表达水平;免疫荧光法观察NLRP3、Caspase-1和Vimentin的表达;PAS、PASM和Masson染色观察肾脏病理改变。结果 与对照组比较,模型组及空载组NLRP3、Caspase-1、P65和Vimentin mRNA的表达升高(均P<0.05),NLRP3、Caspase-1、P65、HSP47和Vimentin的蛋白表达升高(均P<0.05)。与模型组及空载组相比,NLRP3沉默组及ARB组的上述指标表达均下调(均P<0.05),模型组与空载组以上指标之间差异无统计学意义。病理染色结果显示NLRP3沉默和厄贝沙坦干预可减轻糖尿病肾病大鼠肾脏损害,减轻肾小球肥大、肾小球硬化、系膜扩张、间质纤维化。结论 糖尿病肾病大鼠肾脏NLRP3信号通路被激活,且炎性和纤维化因子表达上调。厄贝沙坦可阻断NLRP3信号通路,减轻肾脏损害。天然免疫受体NLRP3可能成为治疗糖尿病肾病的新靶点。

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。

麝香酮对胰腺癌中NLRP3炎症体通路介导的上皮间质转化的影响

目的探讨麝香酮(MUS)对胰腺癌(PC)的抗癌作用及其对核苷酸结合寡化结构域样受体3(NLRP3)炎症体通路和上皮间质转化(EMT)的影响。方法根据MUS处理浓度不同将人胰腺癌细胞(PANC1)细胞分为0μM组、0.1μM组、0.5μM组、1μM组、2μM组和4μM组,各组细胞使用相应浓度的MUS孵育48 h。使用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定生长抑制率和半抑制浓度(IC50)值,使用Annexin V-FITC/PI染色法测定细胞凋亡,使用Transwell测定细胞迁移和侵袭。使用Western blot测定Bcl-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤(Bcl-2)、基质金属蛋白酶(MMP2)、MMP9、E-钙黏蛋白(E-cadherin)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、NLRP3、半胱氨酸蛋白酶-1(caspase-1)和血清人细胞凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的蛋白表达水平。通过对BALB/c雄性裸鼠皮下注射PANC1细胞构建移植瘤模型,然后将裸鼠随机分为对照组和MUS组,每组6只。对照组裸鼠给予腹腔注射100μL的1%二甲基亚砜(DMSO),MUS组裸鼠给予腹腔注射100μL的MUS溶液(20 mg/kg)。给药21 d后测量裸鼠肿瘤体积和重量。结果与0μM组相比,0.1μM组、0.5μM组、1μM组、2μM组和4μM组的PANC1细胞的生长抑制率逐渐升高,凋亡率逐渐升高(均P<0.05),Bax蛋白表达水平逐渐升高,Bcl-2蛋白表达水平逐渐降低(P<0.05)。与0μM组相比,0.1μM组、0.5μM组、1μM组、2μM组和4μM组的迁移和侵袭细胞数逐渐降低(P<0.05),MMP2和MMP9蛋白表达水平逐渐降低(P<0.05)。与0μM组相比,0.1μM组、0.5μM组、1μM组、2μM组和4μM组的E-cadherin蛋白表达水平逐渐升高,N-cadherin和Vimentin蛋白表达水平逐渐降低(P<0.05),NLRP3、caspase-1和ASC蛋白表达水平逐渐降低(P<0.05)。与对照组比较,MUS组裸鼠的肿瘤体积和重量均降低(P<0.05),肿瘤组织中的NLRP3、caspase-1和ASC蛋白表达水平均降低(P<0.05)。结论MUS具有良好的抗PC作用,可能通过抑制NLRP3炎症体通路介导的EMT发挥抗癌作用。

苍术酮通过调节Nrf2-NLRP3通路减轻LPS诱导的小鼠急性肺损伤实验研究

目的研究苍术酮调节核因子NF-E2相关因子(Nrf2)-NLRP3通路对LPS诱导急性肺损伤(ALI)小鼠的保护作用。方法构建ALI小鼠模型,实验分为对照组、模型组、地塞米松组及苍术酮低、中、高剂量组。ELISA测定各组小鼠血清及肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)水平;通过测定肺组织湿/干质量比重(W/D),评估其水肿程度,检测肺组织抗髓过氧化物酶抗体(MPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)超氧化物歧化酶(SOD)及丙二酮(MDA)含量以评估其体内抗氧化损伤的作用;HE染色法检查肺损伤情况,并进行评分;RT-qPCR测定各组小鼠肺组织Nrf2、HO-1、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18mRNA水平。结果苍术酮对LPS诱导的小鼠ALI具有较好的保护作用,可降低小鼠血清及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-6水平和W/D比值、肺组织MPO、MDA及NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18mRNA水平,提高血清IL-10水平及肺组织GSH-Px、SOD及Nrf2、HO-1 mRNA水平,明显改善肺组织学病理表现,降低肺组织病理评分,且呈剂量依赖性(P<0.05)。结论苍术酮可通过调节炎症因子及氧化应激以缓解ALI小鼠肺损伤,其机制可能与调节Nrf2-NLRP3通路有关。

清热祛浊胶囊对非酒精性脂肪肝炎小鼠NF-κB/NLRP3信号通路的调控机制研究

[目的]研究清热祛浊胶囊(QRQZ)对非酒精性脂肪肝炎(NASH)模型小鼠的治疗效果及对核转录因子-κB(NF-κB)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)信号通路的影响。[方法]通过蛋氨酸和胆碱缺乏(MCD)饮食诱导建立NASH小鼠模型,并灌胃不同剂量的QRQZ。通过检测各组小鼠体质量、肝指数、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC),肝苏木素-伊红(HE)染色及油红O染色评估QRQZ对NASH模型小鼠的治疗作用;通过检测超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)水平评估QRQZ对NASH模型小鼠氧化应激水平;通过酶联免疫吸附测定(ELISA)检测白细胞介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平评估QRQZ对NASH模型小鼠炎症的影响;通过检测磷酸化核因子κB抑制蛋白(p-IκB)、磷酸化核转录因子κB P65(p-NF-κB P65)、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(cleaved Caspase-1)、mature IL-1β的蛋白水平以及NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β的mRNA表达来评估QRQZ对NASH小鼠NF-κB/NLRP3信号通路的影响。[结果] QRQZ可改善MCD引起的体质量减轻,降低肝指数,降低血清ALT、AST活性及TC、TG水平,同时改善肝组织病理学变化,提示QRQZ对NASH模型小鼠具有治疗作用;此外,QRQZ提升肝组织中SOD、GSH-Px活性,降低了MDA水平,降低了IL-6、IL-1β、iuTNF-α炎症因子水平,提示了QRQZ的抗氧化及抗炎作用;进一步研究发现QRQZ降低了IκB与P65的磷酸化水平,减少NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β蛋白及基因表达。提示QRQZ干预抑制了NASH小鼠NF-κB/NLRP3信号通路活化。[结论] QRQZ对NASH模型小鼠具有治疗作用,并且可以提升抗氧化能力改善炎症,其作用机制可能与抑制NF-κB/NLRP3信号通路活化有关。

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。

藏红花素调控NLRP3通路抑制上皮间质转化治疗糖尿病肾病的机制研究

本研究从上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)和NLRP3通路角度研究藏红花素(crocin, CRO)治疗糖尿病肾病(diabetic kidney disease, DKD)的效果及作用机制。将60只C57BL/6J小鼠适应性喂养1周,随机选取10只作为正常组,采取正常饲养。其余小鼠接受高脂饮食继续喂养8周,之后链脲佐菌素造模并随机平均分为模型组、MCC950组(10 mg/kg MCC950,腹腔注射)、低剂量CRO组(5 mg/kg,灌胃)、中剂量CRO组(10 mg/kg,灌胃)、高剂量CRO组(20 mg/kg,灌胃)。治疗8周后,收集小鼠24 h尿液样本、血液样本、肾脏进行分析测定。采用试剂盒测定小鼠24 h尿蛋白定量(24 h-urine total protein, 24 h-UTP)、血清肌酐(serum creatinine, Scr)、血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)评估其肾功能。对肾脏同一部位进行苏木素-伊红(hematoxylin-eosin, HE)、马松(Masson)染色,观察其病理学变化。采用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time quantitative polymerasechain reaction, RT-qPCR)以及蛋白质印迹(Western blotting)检测EMT相关因子[上皮细胞钙黏蛋白(E-cadherin, E-cad)、波形蛋白(vimentin, VIM)、平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,α-SMA)、转化生长因子-β(transforming growth factor beta, TGF-β)]表达情况以评估CRO对EMT的影响,检测NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)相关因子[NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、半胱氨酸天冬氨酸酶1剪切体(cleaved-caspase-1)、白介素1β成熟体(mature-interleukin-1 beta, mature-IL-1β)、白介素18成熟体(mature-IL-18)]表达情况以评估CRO对NLRP3通路的影响。结果表明,与模型组相比,CRO治疗后,DKD小鼠Scr、BUN、24 h-UTP有不同程度降低,肾组织病理损伤有不同程度的好转,E-cad表达升高,VIM、α-SMA、TGF-β1表达降低,NLRP3、ASC、cleaved-caspase-1、mature-IL-1β、mature-IL-18表达下调。以上结果提示CRO可以通过抑制NLRP3通路抑制上皮细胞-间充质细胞转换EMT最终缓解DKD。

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。

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。

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炎症小体抑制剂MCC950通过抑制Th1/Th17和促进Tregs改善脓毒症小鼠器官损伤

目的:探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体抑制剂MCC950对脓毒症小鼠T细胞分化及器官损伤的影响。方法:将18只C57BL/6雄性小鼠随机分为假手术组(sham组)、脓毒症模型组(CLP组)和MCC950治疗组(MCC950组),每组6只。其中CLP组和MCC950组通过盲肠结扎穿孔(CLP)的方法制备脓毒症模型。MCC950组腹腔注射溶于0.5 mL 0.9%氯化钠溶液的MCC950(50 mg/kg),sham组和CLP组腹腔注射等体积的0.9%氯化钠溶液。CLP术后24 h收集小鼠血清及器官标本。HE染色法观察脓毒症小鼠肺脏、肾脏组织病理损伤程度,并计算生存率;Western blot法检测脾脏NLRP3蛋白含量;ELISA法检测小鼠血清和肺组织的细胞因子水平(IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、TNF-α);分离脾脏获得脾脏淋巴细胞,采用流式细胞术检测辅助性T细胞(Th)1、Th17、调节性T细胞(Tregs)比例。结果:与sham组相比,CLP组小鼠肺组织炎性细胞浸润、水肿和肺泡壁增厚,肾小管刷状缘和上皮细胞减少,肾小球萎缩,肾小管成弥漫性扩张,大量炎性细胞浸润,脾脏NLRP3的蛋白表达上调(P<0.05),血清IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、TNF-α水平均升高(P<0.05),肺组织中IL-1α、IL-6、TNF-α水平均升高(P<0.05),脾脏CD4^(+)IFN-γ^(+)Th1、CD4^(+)IL-17^(+)Th17、CD4^(+)CD25^(+)Foxp3^(+)Tregs比例均升高(P<0.05),小鼠7 d生存率为30%(P<0.05)。与CLP组相比,MCC950组小鼠肺组织炎性细胞浸润减轻,水肿减退,肾小管扩张不明显,炎性细胞浸润亦有所减轻,脾脏NLRP3的蛋白表达下调(P<0.05),血清IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、TNF-α水平均降低(P<0.05),肺组织中IL-1α、IL-6、TNF-α水平均降低(P<0.05),脾脏CD4^(+)IFN-γ^(+)Th1、CD4^(+)IL-17^(+)Th17比例减少,CD4^(+)CD25^(+)Foxp3^(+)Tregs比例明显增加(P<0.05),小鼠7 d生存率显著提升(P<0.05)。结论:MCC950阻断NLRP3可改善脓毒症小鼠的器官损伤,其作用可能依赖于抑制Th1/Th17反应和促进Tregs反应。

γ-亚麻酸通过下调氧化应激反应抑制NLRP3介导的焦亡并改善脑梗塞小鼠认知障碍

目的:探究γ-亚麻酸(GLA)对脑梗塞小鼠认知障碍的影响及机制。方法:选取18只雄性小鼠,分为对照组6只、模型组6只和GLA组6只,对模型组以及GLA组以大脑中动脉闭塞术进行脑栓塞小鼠认知障碍模型制作,对照组进行假手术,即手术过程相同但不插入线栓。对照组和模型组每日以1mg/kg生理盐水灌胃,GLA组每日以1mg/kg GLA灌胃14d。以Morris水迷宫评估小鼠的认知障碍情况。处死小鼠并取小鼠大脑组织,以HE染色观察小鼠脑梗死面积,以TUNEL染色观察小鼠神经元凋亡情况,以Western Blot实验检测小鼠海马体中P22、P47、NLRP3、IL-1β、GSDMD以及Caspase-1蛋白表达水平。结果:模型组小鼠的逃逸潜伏期短于GLA组以及对照组,GLA组则短于对照组,模型组的穿越环次数最多,GLA组次之,对照组最少;模型组大脑梗死面积以及神经元凋亡数目最多,GLA组次之,对照组大脑无梗死且无神经元凋亡;模型组P22、P47、NLRP3、IL-1β、GSDMD以及Caspase-1蛋白表达高于GLA组和对照组,GLA组的蛋白表达水平则高于对照组。结论:GLA通过下调氧化应激反应抑制NLRP3介导的焦亡并改善脑梗塞导致的小鼠认知障碍。

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。

依托咪酯调节AMPK/NLRP3信号通路对急性心肌梗死大鼠心肌损伤的影响

目的探究依托咪酯调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对急性心肌梗死(AMI)大鼠心肌损伤的影响。方法取SD大鼠通过结扎左冠状动脉前降支建立AMI模型,随机分为模型组、依托咪酯组、Dorsomorphin组、依托咪酯+Dorsomorphin组,每组12只,另取12只大鼠作为假手术组开胸后不结扎,分组处理后检测各组大鼠心功能、心肌组织病理损伤及纤维化、血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CPK)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、超氧化物歧化酶(SOD)与丙二醛(MDA)水平、心肌组织IL-1β、IL-6、SOD与MDA水平、心肌组织AMPK/NLRP3通路相关蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠心肌组织呈严重病理损伤,左室舒张末期内径(LVDD)、左室收缩末期内径(LVDS)、心肌胶原容积分数(CVF)、血清LDH、CPK、IL-1β及IL-6水平、心肌组织IL-1β、IL-6及MDA水平、心肌组织NLRP3蛋白表达明显升高(P<0.05),左室射血分数(EF)、血清及心肌组织SOD水平、心肌组织p-AMPK/AMPK明显降低(P<0.05)。与模型组相比,依托咪酯组大鼠心肌组织病理损伤减轻,LVDD、LVDS、心肌CVF、血清LDH、CPK、IL-1β及IL-6水平、心肌组织IL-1β、IL-6及MDA水平、心肌组织NLRP3蛋白表达均降低(P<0.05),EF、血清及心肌组织SOD水平、心肌组织p-AMPK/AMPK升高(P<0.05);Dorsomorphin组大鼠各指标变化趋势与依托咪酯组相反,且Dorsomorphin可减弱依托咪酯对模型组大鼠各指标的作用。结论依托咪酯可通过调控AMPK/NLRP3信号传导而抑制AMI后炎症与氧化应激反应,进而减轻AMI大鼠心肌组织损伤及纤维化,改善其心功能。

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。

基于TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路探讨黄连解毒汤对冠状动脉性心脏病小鼠心肌保护作用

目的 研究基于Toll样受体4(TLR4)/核转录因子-κB(NF-κB)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路探讨黄连解毒汤对冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)小鼠心肌保护作用。方法 50只6周的雄性SD小鼠中取10只作正常对照组,其余小鼠给予高脂饮食建立CHD模型。采用随机数字表法将40只模型小鼠分为模型组、黄连解毒汤低、中、高剂量组,每组各10只。黄连解毒汤低、中、高剂量组每日分别以10、20、40 g/kg剂量进行灌胃,每日1次,持续6周;正常组、模型组每日给予等量蒸馏水灌胃。干预后采用生化法检测各组总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)水平,酶联免疫吸附试验检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛、内皮素水平;采用苏木精-伊红染色法观察小鼠心肌细胞病理形态,蛋白质印迹法检测心肌组织中TLR4、NF-κB、NLRP3的表达。比较各组小鼠血脂、心肌组织中抗氧化相关指标和TLR4、NF-κB、NLRP3的表达。结果 模型组、黄连解毒汤低、中、高剂量组血脂水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);黄连解毒汤低剂量组与模型组血脂水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);黄连解毒汤中、高剂量组总胆固醇、甘油三酯、LDL水平均低于模型组,HDL水平高于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组、黄连解毒汤低、中、高剂量组心肌组织中SOD水平均低于对照组,丙二醛、内皮素水平均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);黄连解毒汤低、中、高剂量组SOD水平均高于模型组,丙二醛、内皮素水平均低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。对照组心肌纤维排列整齐,横纹清晰且细胞完整,无细胞肿胀、炎症浸润等;模型组心肌纤维排列紊乱,结构发生异常,有严重细胞肿胀、炎症浸润;黄连解毒汤低、中、高剂量组未见心肌纤维断裂,黄连解毒汤中、高剂量组细胞肿胀和炎症浸润情况优于黄连解毒汤低剂量组,黄连解毒汤高剂量组优于黄连解毒汤中剂量组。模型组、黄连解毒汤中、高剂量组TLR4、NF-κB、NLRP3蛋白表达量均高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);黄连解毒汤低、中、高剂量组TLR4、NF-κB、NLRP3蛋白表达量均低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。且黄连解毒汤各剂量组中以上指标变化呈剂量依赖性。结论 黄连解毒汤能降低CHD小鼠血脂水平,保护心肌细胞,其能够通过下调组织TLR4、NF-κB、NLRP3蛋白表达以调节血脂水平并改善心肌功能,且黄连解毒汤的效果随着剂量的增加而增强。

罗格列酮调控PPARγ/NLRP3介导的细胞焦亡减轻大鼠对比剂诱导的急性肾损伤

目的探讨罗格列酮(RSG)减轻大鼠对比剂诱导的急性肾损伤(CI-AKI)的作用机制。方法雄性SD大鼠随机分为对照组(Control组)、CI-AKI模型组(Model组)、RSG治疗组[RSG组,40 mg/(kg·d)]和过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)抑制剂组(T0070907组,0.15 mg/mL),每组各6只。建立CI-AKI大鼠模型,给药3 d后收集各组大鼠的血清和肾脏组织。检测肾功能指标血清肌酐(Scr)和血尿素氮(BUN)水平;ELISA检测白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-18、活性氧(ROS)和一氧化氮(NO)含量;苏木精-伊红(H-E)染色观察肾组织病理学变化;免疫组织化学(IHC)染色检测PPARγ、NLRP3蛋白表达;TUNEL染色检测肾组织细胞焦亡指数;Western-blot检测肾组织NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)、IL-1β和IL-18蛋白表达。结果与Control组比较,Model组大鼠的Scr、BUN、IL-1β、IL-18、ROS和NO含量均增加(P<0.05或P<0.01);肾组织出现明显的病理损伤,细胞焦亡指数、NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、IL-1β和IL-18蛋白表达升高(P<0.01),PPARγ蛋白表达降低(P<0.01),差别均有统计学意义。与Model组比较,RSG组大鼠血清的Scr、BUN、IL-1β、IL-18、ROS和NO含量均降低,差别有统计学意义(P<0.05或P<0.01);肾组织病理损伤减轻,细胞焦亡指数、NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD、IL-1β和IL-18蛋白表达降低,PPARγ蛋白表达升高,差别均有统计学意义(P<0.01)。与RSG组比较,T0070907可逆转RSG对CI-AKI大鼠上述指标的影响。结论RSG能够改善大鼠CI-AKI,促进PPARγ表达,抑制NLRP3炎症小体活化介导的细胞焦亡。