根瘤菌NOD因子的感知与信号传导

根瘤菌是一类引起豆科植物结瘤固氮的土壤细菌。根瘤中的类菌体固定空气中的氮气为宿主植物提供充足的氮源。共生体系的建立始于细菌与宿主植物间复杂的信号交换过程。植物产生类黄酮诱导相应的根瘤菌合成分泌结瘤因子 ,后者进而诱导宿主植物根系形态变化以及早期根瘤素基因表达。以下将就宿主植物结瘤因子的特异识别和早期信号传导进行讨论。

隐丹参酮调节TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响

目的:探讨隐丹参酮调节Toll样受体4/核转录因子κB/NOD样受体蛋白3(TLR4/NF-κB/NLRP3)信号通路对高糖诱导的心肌细胞焦亡的影响。方法:将H9c2细胞分为对照组(正常葡萄糖5.5 mmol/L)、高糖组(葡萄糖33 mmol/L)、2.5μmol/L隐丹参酮组(葡萄糖33 mmol/L+2.5μmol/L隐丹参酮)、5μmol/L隐丹参酮组(葡萄糖33 mmol/L+5μmol/L隐丹参酮)和脂多糖(LPS)组(葡萄糖33 mmol/L+5μmol/L隐丹参酮+1μg/mL TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路激活剂LPS),各组细胞培养在相应的培养基中48 h。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞存活率;2′,7′-二乙酰二氯荧光素(DCFH-DA)法检测细胞活性氧(ROS)水平;半胱氨酸天冬氨酸酶-1抑制剂(FLICA)-半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1)/碘化丙啶(PI)双染法检测细胞焦亡情况;酶联免疫吸附法(ELISA)检测细胞上清白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)水平;蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测细胞GSDMD蛋白N端片段(GSDMD-N)、TLR4、NLRP3、磷酸化NF-κB p65(p-NF-κB p65)、NF-κB p65、Cleaved Caspase-1、Caspase-1蛋白表达。结果:与对照组比较,高糖组H9c2细胞存活率下降(P<0.05),细胞ROS水平、焦亡细胞比例、细胞上清IL-1β和IL-18水平及细胞TLR4、NLRP3、p-NF-κB p65/NF-κB p65、GSDMD-N、Cleaved Caspase-1/Caspase-1蛋白表达升高(P<0.05);与高糖组比较,2.5μmol/L隐丹参酮组、5μmol/L隐丹参酮组H9c2细胞存活率升高(P<0.05),细胞ROS水平、焦亡细胞比例、细胞上清IL-1β和IL-18水平及细胞TLR4、NLRP3、p-NF-κB p65/NF-κB p65、GSDMD-N、Cleaved Caspase-1/Caspase-1蛋白表达降低(P<0.05)。TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路激活剂LPS可逆转隐丹参酮对高糖诱导细胞增殖和焦亡的抑制作用。结论:隐丹参酮可抑制TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路减轻高糖诱导的心肌细胞焦亡。

三叶香茶菜含药血清对肝细胞TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路的影响

目的研究三叶香茶菜含药血清对大鼠原代肝细胞的Toll样受体4/核转录因子-κB/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(TLR4/NF-κB/NLRP3)信号通路的影响。方法将脂多糖(LPS)诱导的肝细胞分为A~G组7个组,采用MTT比色法检测肝细胞增殖,生化法检测肝细胞中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)的含量;ELISA法测定肝细胞白介素-1β(IL-1β)、IL-18、caspase-1。通过RT-PCR、Western blotting或免疫荧光法检测检测肝细胞TLR4、p-IκB-α、NF-κB、IκB-α、NLRP3、GSDMD、ASC的mRNA和蛋白表达。结果三叶香茶菜含药血清对肝细胞的增殖具有抑制作用,并能有效减少肝细胞中ALT、AST、caspase-1、IL-1β、IL-18的分泌;此外,还能明显降低TLR4、NF-κB p65、NLRP3、ASC以及GSDMD等炎症相关蛋白表达,同时上调IκB-α的表达。结论三叶香茶菜通过下调TLR4/NF-κB/NLRP3活化,有效阻止肝细胞的过度活化,减少肝细胞炎性因子的释放,从而改善肝细胞炎症损伤状况。

达原饮对Hp感染模型大鼠胃组织和口周皮肤TLR4/NF-κB/NLRP3通路的影响

目的:观察达原饮对幽门螺杆菌(Hp)感染模型大鼠胃组织和口周皮肤Toll样受体4/核因子-κB/NOD样受体蛋白3(TLR4/NF-κB/NLRP3)信号通路,以及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与白细胞介素-1β(IL-1β)等炎症因子的影响,探讨达原饮治疗Hp感染的机制。方法:选取44只雄性SD大鼠,随机分为空白组8只及造模组36只,造模组予以Hp菌液灌胃造模,造模成功后,将造模组随机分为模型组、达原饮高剂量组、达原饮低剂量组、西药组,每组各8只,分别予以相应药物灌胃,空白组、模型组予以等量生理盐水灌胃,灌胃2周。观察大鼠造模前后一般情况改变,苏木精-伊红(HE)染色观察口周皮肤和胃组织病理学变化,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测大鼠口周皮肤和胃组织TLR4、NF-κB、NLRP3表达以及血清中TNF-α、IL-1β表达水平。结果:给药干预后,与模型组相比,西药组、达原饮高剂量组、达原饮低剂量组大鼠皮毛柔顺光泽,饮食水量增加,大便逐渐成型,胃黏膜上皮细胞层次基本分明,排列较整齐,炎症细胞浸润减少,口周皮肤角化过度、棘层增厚、毛囊周围轻度炎症细胞浸润等情况均有不同程度改善。与模型组相比,西药组、达原饮高剂量组、达原饮低剂量组大鼠胃组织和口周皮肤TLR4、NF-κB、NLRP3蛋白表达水平均有不同程度的下调(P<0.05或P<0.01),血清炎症因子TNF-α、IL-1β表达明显下降(P<0.01)。结论:达原饮可能通过干预TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路,抑制TLR4、NF-κB、NLRP3及下游炎症因子的表达,减轻Hp感染模型大鼠胃组织和口周皮肤炎症损伤。

鹰嘴豆芽素A通过调节TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路减轻卵清蛋白诱导哮喘大鼠的气道炎症

[目的]探讨鹰嘴豆芽素A(BCA)通过调节Toll样受体4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对卵清蛋白(OVA)诱导哮喘大鼠气道炎症的影响。[方法]将SD大鼠分为对照(CK)组、模型(Model)组、低剂量BCA组(BCA-L组,25 mg/kg)、高剂量BCA组(BCA-H组,100 mg/kg)、地塞米松阳性对照组(Dex组,1 mg/kg)、BCA-H+LPS(TLR4激活剂)组(100 mg/kg+0.1 mg/kg),每组12只。除CK组,其他组均通过OVA诱导构建哮喘大鼠模型。建模成功24 h后,进行给药处理,给药每日1次,持续10 d。利用动物肺功能测定仪检测大鼠吸气阻力、呼气阻力、肺通气顺应性的变化;吉姆萨(Giemsa)染色检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中细胞总数、淋巴细胞数、嗜酸性粒细胞数、中性粒细胞数;酶联免疫吸附剂测定(ELISA)检测BALF中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、干扰素-γ(IFN-γ)水平;苏木精-伊红染色法(HE)染色检测大鼠肺组织病理变化;免疫组化检测大鼠肺组织中嗜酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)表达;蛋白质印迹法(Western Blot)检测大鼠肺组织中TLR4、p-NF-κB p65、NLRP3蛋白表达。[结果]与CK组比较,Model组大鼠吸气阻力、呼气阻力、BALF中细胞总数、淋巴细胞数、嗜酸性粒细胞数、中性粒细胞数、TNF-α、IL-1β、IFN-γ水平升高,肺组织中的支气管及血管周围炎性细胞浸润明显,肺组织中Eotaxin阳性染色面积百分数、TLR4、p-NF-κB p65、NLRP3蛋白表达升高,肺通气顺应性降低(P<0.05);与Model组比较,BCA-L组、BCA-H组、Dex组对应指标变化趋势与上述相反(P<0.05);LPS减弱了高剂量BCA对哮喘大鼠气道炎症的改善作用。[结论] BCA可能通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路减轻OVA诱导哮喘大鼠的气道炎症。

红花黄色素调节NF-κB/NLRP3信号通路对心肌梗死大鼠心肌细胞焦亡和炎性损伤的影响

目的:探究红花黄色素(CY)调节核因子-κB(NF-κB)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对心肌梗死(MI)大鼠心肌细胞焦亡和炎性损伤的影响。方法:通过冠状动脉左前降支结扎法建立大鼠MI模型。并将72只SPF级雄性大鼠分为:对照组(Control组)、假手术组(Sham组)、模型组(Model组)、低剂量CY组(CY-L组,20mg/kg)、高剂量CY组(CY-H组,40mg/kg)和高剂量CY+NF-κB激活剂组(CY-H+LPS组,CY 40mg/kg+LPS 10mg/kg),每组12只。造模后腹腔注射给药,1次/d,共28d。给药结束后对各组大鼠进行超声心电图检查,检测心功能变化情况。2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)-伊文斯蓝(EB)法和免疫荧光法检测各组大鼠心肌梗死面积和心肌细胞焦亡比例。苏木素伊红(HE)和马松(Masson)染色观察心肌组织病理学变化。试剂盒检测大鼠心肌中白细胞介素(IL)-1β、IL-18和乳酸脱氢酶(LDH)水平。Western Blot检测心肌组织中NF-κB、NLRP3、cleaved-caspase1、胃泌素D-N(GSDMD-N)蛋白表达。结果:与Sham组相比,Model组大鼠心肌组织病理损伤严重,心功能降低,心肌梗死面积、心肌细胞焦亡比例、心肌组织中IL-1β、IL-18、LDH水平和NF-κB、NLRP3、GSDMD-N、cleaved-caspase1蛋白表达水平显著提高(P<0.05)。与Model组相比,CY-L组、CY-H组大鼠心功能显著提高,心肌组织损伤减轻,细胞焦亡减少,炎症因子IL-1β、IL-18、LDH水平显著下降,NF-κB/NLRP3信号通路相关蛋白表达显著降低(P<0.05)。LPS减弱了高剂量CY对MI大鼠心肌细胞焦亡和炎性损伤的抑制作用(P<0.05)。结论:CY可能通过抑制NF-κB/NLRP3信号通路,减少MI大鼠心肌细胞的焦亡和炎性损伤。

川陈皮素调节Notch/NF-κB/NLRP3信号通路对类风湿关节炎大鼠炎性损伤的影响

目的探究川陈皮素(NOB)调节神经源性基因同源蛋白(Notch)/核因子-κB(NF-κB)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对类风湿关节炎(RA)大鼠炎性损伤的影响。方法将60只SPF级雄性SD大鼠随机分为对照组(Control组)、模型组(Model组)、NOB低剂量组(NOB-L组,50 mg/kg)、NOB高剂量组(NOB-H组,100 mg/kg)、NOB高剂量+Notch激活剂Jagged1组(NOB-H+Jagged1组,100 mg/kg NOB+50 mg/kg Jagged1)。于给药第0天与末次给药后对各组大鼠进行关节炎指数评价。自给药第0天开始,每7天测定1次大鼠足趾肿胀度。计算各组大鼠胸腺和脾脏指数;HE染色观察每组大鼠踝关节滑膜足趾病理学变化;ELISA法检测各组大鼠血清和滑膜组织中TNF-α、IL-6和IL-1β水平;RT-qPCR法测定各组大鼠滑膜组织中Notch、NF-κB、NLRP3 mRNA表达;Western blot检测各组大鼠滑膜组织中Notch、NF-κB p65、p-NF-κB p65和NLRP3蛋白表达。结果1)RA的病情进展:与Control组相比,Model组大鼠关节炎指数和足趾肿胀度显著上升(P<0.05),滑膜组织病理学损伤严重。2)大鼠脏器指数及炎性因子变化:与Control组相比,Model组大鼠胸腺和脾脏指数显著上升(P<0.05),血清和滑膜组织中TNF-α、IL-6和IL-1β水平显著上升(P<0.05)。3)Notch/NF-κB/NLRP3信号通路相关蛋白表达变化:与Control组相比,Model组大鼠滑膜组织中Notch、NF-κB、NLRP3 mRNA和蛋白、p-NF-κB p65蛋白表达水平显著上升(P<0.05)。与Model组相比,NOB-L、NOB-H组相关指标变化趋势与上述相反(P<0.05),滑膜组织病理学损伤有所减轻。Jagged1减弱了NOB对RA大鼠炎性损伤的抑制作用(P<0.05)。结论NOB可能通过下调Notch/NF-κB/NLRP3信号通路,减轻RA大鼠的炎性损伤。

五味子甲素对四氯化碳诱导小鼠肝纤维化的保护作用及其机制研究

目的:研究五味子甲素(SA)对四氯化碳(CCl4)诱导肝纤维化模型小鼠的保护作用及其机制。方法:将小鼠随机分为空白对照组、模型组、水飞蓟素组(阳性对照,100 mg/kg)和SA低、高剂量组(20、40 mg/kg),每组10只。除空白对照组外,其余组小鼠均采用皮下注射CCl4法建立肝纤维化模型。建模成功后,各给药组小鼠灌胃相应药物,每天1次,连续给药6周;空白对照组和模型组小鼠同法灌胃等体积0.5%羧甲基纤维素钠溶液。采用苏木精-伊红染色法观察小鼠肝组织病理学变化;分别采用紫外分光光度法和酶联免疫吸附法检测小鼠血清肝损伤指标[丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)]水平和炎症因子[肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6]含量;采用Western blotting法检测小鼠肝组织中NOD样受体蛋白3(NLRP3)/核因子κB(NF-κB)和转化生长因子β(TGF-β)/Smad信号通路蛋白的表达水平。结果:与空白对照组比较,模型组小鼠肝组织纤维化病变明显;血清肝损伤指标水平和炎症因子含量均显著升高(P<0.01);肝组织中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白、胱天蛋白酶1、IL-1β、TGF-β1蛋白表达水平以及磷酸化NF-κB p65(p-NF-κB p65)/NF-κB p65、磷酸化NF-κB抑制蛋白α(p-IκBα)/IκBα、p-Samd3/Smad3比值均显著升高(P<0.01)。与模型组比较,各药物组小鼠肝组织纤维化病变均明显减轻;小鼠血清肝损伤指标水平和炎症因子含量以及肝组织中NLRP3/NF-κB和TGF-β/Smad信号通路蛋白的表达及磷酸化水平均显著降低(P<0.01)。结论:SA可有效减轻CCl4诱导肝纤维化模型小鼠的肝损伤和炎症程度,其可能是通过调节NLRP3/NF-κB和TGF-β/Smad3信号通路从而发挥抑制肝纤维化的作用。

绿原酸抑制NF-κB/NLRP3炎性体通路减轻LPS诱导小胶质细胞神经炎症损伤研究

目的:探究绿原酸(CGA)对脂多糖(LPS)诱导的小胶质细胞神经炎症损伤及核因子κB(NF⁃κB)/Nod样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)炎性体通路的影响。方法:培养小胶质细胞BV2,3⁃(4,5⁃二甲基噻唑⁃2)⁃2,5⁃二苯基四氮唑溴盐(MTT)法检测不同浓度(0,1,2,4,8 mmol·L^(-1))CGA对BV2细胞活力的影响;再次培养BV2细胞,依次分为对照(Control)组、LPS组、脂多糖和药物溶剂对照[LPS+二甲亚砜(DMSO)]、脂多糖和阳性药物对照(LPS+Positive)组以及脂多糖和绿原酸处理(LPS+CGA)组。免疫荧光法检测肿瘤坏死因子α(TNF⁃α)和白细胞介素(IL)⁃1β表达情况;ELISA法检测TNF⁃α、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃10、IL⁃12和诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)含量;免疫印迹分析NF⁃κB/NLRP3炎性体通路和凋亡相关蛋白水平;流式细胞仪检测细胞凋亡率。结果:与CGA 0 mmol·L^(-1)比较,CGA 1,2,4 mmol·L^(-1)对BV2细胞增殖活力的影响无统计学意义(P>0.05),CGA 8 mmol·L^(-1)显著降低BV2细胞增殖活力(P<0.05)。LPS诱导后细胞凋亡率升高,细胞上清液中TNF⁃α、IL⁃1β、IL⁃6、IL⁃12和iNOS分泌量增多,IL⁃10分泌量减少,细胞中NF⁃κB p65、磷酸化NF⁃κB抑制蛋白(p⁃IκBα)、NLRP3、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase⁃1)和B细胞淋巴瘤/白血病⁃2(Bcl⁃2)相关X蛋白(Bax)蛋白水平上调,细胞中Bcl⁃2蛋白水平下调(P<0.05)。添加CGA可明显改善LPS对BV2细胞的影响(P<0.05)。结论:CGA通过抑制NF⁃κB/NLRP3炎性体通路减轻LPS诱导的BV2细胞神经炎症损伤。

基于NF-κB/NLRP3信号通路探讨益气通脉方干预ApoE-∕-小鼠肝脏炎症及脂质沉积的影响

目的:探究益气通脉方(YQTM)通过调控核转录因子-κB(NF-κB)/NOD样受体蛋白3(NLRP3)信号通路对载脂蛋白E-∕-敲除(Apo E-∕-)小鼠肝脏炎症的影响。方法:将40只Apo E-∕-小鼠随机分为模型组、阿托伐他汀组(阳性药组)、YQTM低、中、高剂量组(0.39、0.78、1.56 g·kg^(-1))。各给药组在高脂饲料喂养基础上分别给予相应剂量药物灌胃,连续12周。8只C57BL/6J小鼠为空白组,普通饲料喂养。12周后,采用油红O(oil red O)染色、马松(Masson)染色法观察小鼠主动脉病变情况并判断是否造模成功;oil red O染色观察小鼠肝脏中脂肪沉积;苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠肝脏组织病变情况;Masson染色观察小鼠肝脏胶原蛋白纤维分布;酶标仪检测小鼠血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)的表达水平;肝脏中TC、TG水平;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠肝脏白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)的表达水平;免疫组化法(IHC)观察小鼠肝脏NF-κB、NLRP3的表达区域;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠肝脏中NF-κB、NF-κB抑制蛋白(IκB)、IκB激酶β(IKKβ)、磷酸化(p)-NF-κB、pIκB、p-IKKβ、NLRP3和胱天蛋白酶-1(Caspase-1)蛋白表达水平。结果:与空白组比较,模型组小鼠主动脉脂质沉积严重,肝脏细胞内脂肪滴积大量聚集且细胞质内充满脂肪空泡(P<0.01),小鼠血清中TG、TC、LDL-C、AST和ALT水平均显著升高(P<0.01),肝脏中TG、TC水平升高(P<0.01);肝组织IL-1β和IL-18含量,肝脏NF-κB、IκB、IKKβ、p-NF-κB、p-IκB、p-IKKβ、NLRP3和Caspase-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.01);与模型组比较,YQTM各剂量组小鼠主动脉斑块减轻,肝脏内脂肪聚集减少,炎症细胞浸润得到缓解(P<0.05,P<0.01)。小鼠血清中TG、TC、LDL-C、AST和ALT水平均明显降低(P<0.05,P<0.01);肝脏中TG、TC水平有所减少;肝组织 L^(-1)β、IL-18水平,肝脏NF-κB、IκB、IKKβ、p-NF-κB、p-IκB、p-IKKβ、NLRP3和Caspase-1蛋白表达水平均明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:YQTM对Apo E-∕-小鼠肝脏炎症的干预机制可能是与下调NF-κB/NLRP3信号通路有关。

红景天苷对重症肺炎大鼠肺组织损伤的作用及可能机制

目的探讨红景天苷(salidroside,SAL)是否通过介导Toll样受体4/核转录因子-κB/NOD样受体蛋白3(TLR4/NF-κB/NLRP3)信号通路改善重症肺炎(severe pneumonia,SP)大鼠肺组织损伤。方法Wistar大鼠75只,随机选择15只作为假手术组,其余60只通过气管内滴注肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae,Kp)悬液诱导构建SP大鼠模型。建模成功大鼠随机分为模型组、SAL低剂量组(30 mg/kg)、SAL高剂量组(60 mg/kg)和地塞米松(dexamethasone,DXMS)组(15 mg/kg),每组15只,假手术组和模型组均灌服等量生理盐水,连续7 d。检测肺组织湿干重比(Wet/Dry,W/D);HE和TUNEL染色观察各组大鼠肺脏组织形态及细胞凋亡情况;ELISA法检测支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18及IL-10水平;Western blot检测肺组织中TLR4、髓样分化因子(myeloid differentiation factor 88,MyD88)、NF-κBp65、磷酸化NF-κBp65(phosphorylated NF-κBp65,p-NF-κBp65)、NLRP3蛋白相对表达水平。结果经气管滴注Kp悬液成功构建SP大鼠模型;与假手术组比较,模型组大鼠肺组织水肿严重,W/D值升高(P<0.05),肺泡结构松散不完整,肺泡壁水肿增厚,大量炎性细胞浸润,细胞凋亡率升高,BALF中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-18水平升高,IL-10水平降低,肺组织中TLR4、MyD88、NF-κBp65、p-NF-κBp65及NLRP3蛋白相对表达水平升高(P<0.05);与模型组比较,SAL低、高剂量组及DXMS组大鼠肺组织病理损伤情况均逐渐改善,W/D值降低(P<0.05),肺泡结构逐渐完整,肺泡壁水肿程度逐渐减轻,细胞凋亡率降低,BALF中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6及IL-18水平降低,IL-10水平升高,肺组织中TLR4、MyD88、NF-κBp65、p-NF-κBp65及NLRP3蛋白相对表达水平降低(P<0.05);低、高剂量SAL及DXMS改善SP大鼠肺组织损伤的作用效果表现为逐渐增强(P<0.05)。结论SAL可减少细胞凋亡,改善由Kp诱导的大鼠肺组织病理损伤,其作用机制可能与阻断TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路激活,抑制炎性因子表达有关。

不同刺灸法对膝关节骨关节炎大鼠关节软骨形态结构及NF-κB p65/NLRP3通路的影响

目的:比较毫针、电针和艾灸对膝关节骨关节炎(KOA)大鼠关节软骨形态结构及核转录因子-κB(NF-κB)p65/Nod样受体蛋白3(NLRP3)通路的影响。方法:Wistar大鼠随机分为空白对照组、模型组、毫针组、电针组和艾灸组,每组8只。采用右侧膝关节腔内注射碘乙酸钠复制KOA大鼠模型。3个治疗组均取右侧“犊鼻”“内膝眼”,分别给予毫针、电针和艾条温和灸各15 min,隔日治疗1次,共治疗4周。X线观察各组大鼠右侧膝关节结构并测量直径,透射电镜观察各组大鼠膝关节软骨细胞超微结构,ELISA法检测各组大鼠血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-18含量,Western blot法检测各组大鼠右侧膝关节软骨组织中NF-κB p65、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和TNF-α的表达水平。结果:与空白对照组比较,模型组右侧膝关节间隙变窄严重,软骨细胞明显固缩,线粒体中度肿胀,右侧膝关节直径增加(P<0.01),血清TNF-α、IL-1β、IL-18含量升高(P<0.01),膝关节软骨组织中NF-κB p65、NLRP3、TNF-α表达升高(P<0.01),ASC表达降低(P<0.01)。与模型组比较,3个治疗组右侧膝关节间隙变窄及软骨细胞损伤均得到不同程度改善,右侧膝关节直径缩小(P<0.01,P<0.05),血清TNF-α含量及膝关节软骨组织NLRP3表达降低(P<0.05,P<0.01);电针组和艾灸组血清IL-1β、IL-18含量及膝关节软骨组织TNF-α表达降低(P<0.01,P<0.05),膝关节软骨组织中ASC表达升高(P<0.01);艾灸组膝关节软骨组织NF-κB p65表达降低(P<0.01)。与电针组比较,艾灸组血清IL-18含量降低(P<0.05)。结论:毫针、电针和艾灸均能减少KOA大鼠膝关节骨赘形成,缓解关节间隙变窄,改善关节软骨超微结构,降低炎性因子水平,调节炎性反应相关NF-κB p65/NLRP3通路,且在3种刺灸方法中艾灸调控作用最明显。

基于HIF-1α/NLRP3途径介导细胞焦亡探讨《古今录验》续命汤治疗缺血性卒中的机制

目的:研究《古今录验》续命汤通过缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)途径调控缺血性卒中(IS)细胞焦亡的作用机制。方法:将SD大鼠随机分为假手术组、模型组、续命汤低剂量组、续命汤高剂量组和二甲双胍组,每组20只,连续灌胃3 d取材。采用高通量测序筛选差异信使RNA(mRNA),对关键差异基因行基因本体(GO)功能及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析;改良神经功能评分(mNSS)法、2,3,5-氯化三苯四氮唑(TTC)染色评价脑梗死损伤效应;苏木素-伊红(HE)染色进行脑组织病理形态学观察;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测缺血侧脑皮质区白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)水平比较;荧光双标染色检测HIF-1α、NLRP3共定位情况;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测NLRP3、HIF-1α、胱天蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)mRNA的表达情况;蛋白免疫印迹法检测HIF-1α、NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白的表达情况。结果:mRNA测序共得到5 705个(下调2 733个,上调2 972个)差异基因,经同源基因转化后,与焦亡基因集取交集,获得95个关键差异焦亡基因。与假手术组比较,模型组的mNSS评分、脑梗死面积显著增大(P<0.01),神经元形态多样、排列错乱、细胞间隙增宽,缺血侧皮质区IL-1β、IL-18的含量显著增高(P<0.01),共定位荧光强度明显增强,HIF-1α、NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA和蛋白的表达水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,续命汤高剂量组改善大鼠神经功能评分、脑梗死面积最显著(P<0.01);各药物组神经元较完整、排列较整齐、细胞间隙变窄,共定位荧光强度明显降低;续命汤能够降低IL-1β、IL-18的含量及HIF-1α、NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA和蛋白的表达(P<0.05,P<0.01),尤以高剂量组最明显(P<0.01)。结论:《古今录验》续命汤能够抑制IS后细胞焦亡,促进神经功能恢复,可能与抑制HIF-1α/NLRP3途径有关。

解毒活血方调控NF-κB/NLRP3/Caspase-1促进大鼠胸主动脉损伤血管再内皮化

目的:探讨解毒活血方调节核转录因子(NF)-κB/NOD样受体蛋白3(NLRP3)/胱天蛋白酶(Caspase)-1介导细胞焦亡促进损伤血管再内皮化的可能机制。方法:通过球囊损伤的方法建立大鼠胸主动脉损伤模型,36只大鼠分为假手术组、模型组、解毒活血方低、中、高剂量组、阿托伐他汀钙片组,在术后28 d采集主动脉损伤段,苏木素-伊红(HE)染色观察血管结构形态学变化、伊文思蓝染色观察血管再内皮化情况,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清中炎症相关因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、白细胞介素-1β(IL-1β)及内皮相关因子一氧化氮(NO)的变化,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测血管组织中内皮型一氧化氮合酶(eNOS)、NF-κB p65、磷酸化(p-)NF-κB p65、NLRP3、Caspase-1的表达。结果:模型组血管内膜增厚,组织血管壁平滑肌细胞增生且排列紊乱,组织可见明显炎症细胞浸润,管腔面积狭窄,解毒活血方各剂量组和阿托伐他汀钙片组胸主动脉血管病理损伤均有不同程度改善。球囊损伤后,模型组内皮覆盖率明显下降,解毒活血方高剂量组和阿托伐他汀钙片组再内皮化率明显升高(P<0.05)。与正常组比较,模型组大鼠血清TNF-α、ICAM-1、IL-1β含量均显著升高(P<0.01),血清中血管活性因子NO含量均显著下降(P<0.01),血管组织中eNOS蛋白表达显著下降(P<0.01),模型组大鼠细胞焦亡相关通路蛋白NLPR3、Caspase-1和NF-κB p65磷酸化的表达明显升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,给药组大鼠血清TNF-α、ICAM-1、IL-1β明显降低(P<0.05,P<0.01),NO明显升高(P<0.05,P<0.01),血管组织中eNOS表达显著升高(P<0.01),各给药组能降低NLRP3、Caspase-1和NF-κB p65磷酸化蛋白的表达水平(P<0.05,P<0.01)。结论:解毒活血方可以促进球囊损伤血管再内皮化抑制内膜增生,其机制可能与调控NF-κB/NLRP3/Caspase-1抑制细胞焦亡,抑制内皮细胞炎性损伤有关。

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。

六味抗抑郁汤通过调控TLR4/MyD88/NF-κB/NLRP3通路和抑制炎症因子改善小鼠抑郁样行为的机制研究

目的:探讨六味抗抑郁汤对抑郁症小鼠神经细胞以及Toll样受体4(TLR4)/髓分化因子88(MyD88)/核因子kappa B(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:将雄性C57BL/6J小鼠随机分成正常对照组、慢性轻度不可预测的刺激(CUMS)模型组,六味抗抑郁汤9.62、19.24、38.48 g/kg组和氟西汀5.20 mg/kg组,每组12只。采用CUMS法制备抑郁症小鼠模型。各组分别灌胃给予相应药物,正常对照组和CUMS模型对照组给予等体积蒸馏水,1次/d,连续4 w。采用蔗糖偏好、强迫游泳、悬尾、旷场、Morris水迷宫试验检测各组小鼠行为学;检测各组小鼠血液和海马组织中炎症介质(iNOS、NO、COX-2、PGE2)和炎症因子(TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-6、IFN-γ)含量;检查海马组织病理学变化;Real-time PCR法检测海马组织中Tlr4/Myd88/Nfkb/Nlrp3通路相关基因的表达。结果:与正常对照组比较,模型对照组小鼠糖水偏好率,水平穿越格子数、直立次数,目标象限的百分率以及穿越平台次数明显降低(P<0.01);强迫游泳和悬尾不动时间升高,游泳潜伏期明显延长,血清和海马组织中iNOS、NO、COX-2、PGE2、TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-6、IFN-γ含量显著升高,海马神经元细胞排列紊乱和胞体空泡增多,炎性细胞浸润,海马组织中Tlr4、Myd88、Irak1、Irak4、Tak1、Traf6、Nfkb、Nlrp3、Asc、Capsase1、Nek7、Txnip、Gsdmd、Il1b、Il18 mRNA表达上调(P<0.05或P<0.01);与模型对照组比较,六味抗抑郁汤可明显升高CUMS模型小鼠糖水偏好率,水平穿越格子数、直立次数,目标象限的百分率以及穿越平台次数,降低强迫游泳和悬尾不动时间,缩短游泳潜伏期,可显著减低CUMS模型小鼠血清和海马组织中iNOS、NO、COX-2、PGE2、TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-6、IFN-γ含量,减少海马神经元细胞排列紊乱和胞体空泡,减轻炎性细胞浸润,显著下调小鼠海马组织中Tlr4、Myd88、Irak1、Irak4、Tak1、Traf6、Nfkb、Nlrp3、Asc、Capsase1、Nek7、Txnip、Gsdmd、Il1b、Il18 mRNA表达(P<0.05或P<0.01)。结论:六味抗抑郁汤对抑郁症小鼠具有抗抑郁作用,其作用机制可能与抑制CUMS诱导抑郁症小鼠海马组织中TLR4/MyD88/NF-κB/NLRP3信号通路炎性激活,减轻炎症反应和神经元细胞炎性损伤有关。

华蟾素对FOLFOX化疗小鼠肠道炎症及黏膜屏障的影响

目的观察华蟾素对FOLFOX化疗小鼠肠道炎症及黏膜屏障的影响,探讨华蟾素缓解化疗相关性腹泻(CID)的机制。方法将28只BALB/c小鼠随机分为4组:正常组,FOLFOX组,华蟾素低剂量组(260 mg·kg^(-1)),华蟾素高剂量组(520 mg·kg^(-1))。FOLFOX组予以FOLFOX化疗方案连续腹腔注射5 d,华蟾素低、高剂量组给予FOLFOX化疗及灌胃相应剂量的华蟾素,正常组则予以等体积的生理盐水。记录小鼠的体重、小肠长度和腹泻评分,以苏木精-伊红(HE)染色观察小肠黏膜病理改变,以酶联免疫吸附法检测血清中白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、D-乳酸(D-LA)、二胺氧化酶(DAO)、内毒素(ET)水平,以实时荧光定量聚合酶链反应法检测小肠黏膜中Occludin、Claudin-1 mRNA表达水平,以蛋白质印迹法检测小肠黏膜中NOD样受体蛋白3(NLRP3)、p-核转录因子-κB(p-NFκB)蛋白的表达水平。结果正常组、FOLFOX组和华蟾素低、高剂量组血清中D-LA的水平分别为(5.25±1.21),(10.29±1.15),(8.04±0.75)和(8.42±1.08)μmol·L^(-1);DAO水平分别为(244.36±42.50),(390.88±47.11),(293.78±37.57)和(318.22±54.26)pg·mL^(-1);ET水平分别为(8.34±2.12),(15.67±2.28),(11.46±1.83)和(12.33±2.12)EU·mL^(-1);IL-6水平分别为(16.41±2.98),(28.27±4.24),(16.32±2.45)和(22.08±3.77)pg·mL^(-1);IL-1β水平分别为(14.57±2.75),(24.20±3.20),(18.81±1.86)和(18.75±2.60)pg·mL^(-1);TNF-α水平分别为(83.54±14.51),(129.82±8.30),(98.59±17.55)和(110.11±9.81)pg·mL^(-1)。上述指标,FOLFOX组与正常组比较,华蟾素低剂量组与FOLFOX组比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);华蟾素高剂量组与FOLFOX组比较,除NLRP3蛋白表达的相对水平外,其余指标差异均有统计学意义(P<0.05)。结论华蟾素能够缓解CID,抑制小肠黏膜炎症,保护肠黏膜屏障,其机制可能与抑制NLRP3/NF-κB信号通路有关。

基于肠黏膜屏障及TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路探讨燮和饮改善PCOS-IR小鼠炎症反应的影响

目的:探讨燮和饮对改善肥胖型多囊卵巢综合征胰岛素抵抗(PCOS-IR),减缓炎症反应的可能作用机制。方法:将60只SPF级雌性C57BL/6J小鼠随机抽取10只,并设为正常组,其余小鼠均采用粪菌混悬液(2 g·kg^(-1))联合来曲唑溶液(0.002 g·kg^(-1))灌胃4周建立PCOS-IR模型。将模型复制成功的动物随机分为模型组,二甲双胍组(0.25 g·kg^(-1))及燮和饮低、中、高剂量组(10,20,40 g·kg^(-1)),给予相应剂量的药物灌胃,每天1次,连续治疗4周。除空白组外,其余各组小鼠在治疗期间持续灌胃粪菌混悬液和来曲唑溶液以维持模型。动物每周称1次体质量;治疗结束后测量空腹血糖(FBG);酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清睾酮(T),促卵泡生成素(FSH),促黄体生成素(LH),空腹胰岛素(FINS)水平,计算LH/FSH及胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)值;摘取子宫和双侧卵巢称质量后固定,苏木素-伊红(HE)染色观察卵巢组织病理形态学变化;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠结肠组织中Toll样受体4/核转录因子-κB/NOD样受体蛋白3(TLR4/NF-κB/NLRP3)信号通路及下游炎症相关因子半胱氨酸天冬氨酸水解酶-1(Caspase-1),白细胞介素-1β(IL^(-1)β),紧密连接蛋白-1(ZO-1),闭合蛋白(occludin)表达水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠体质量显著升高(P<0.01);血清FBG,FINS和HOMA-IR明显升高(P<0.05);血清T,LH/FSH显著升高(P<0.01);子宫脏器比显著降低(P<0.01),卵巢脏器比显著升高(P<0.01),镜下可见卵巢中囊性扩张卵泡及闭锁小卵泡数量明显增多,黄体数量显著减少,卵泡颗粒细胞层减少,卵泡膜显著增厚;结肠组织中ZO-1,occludin的相对表达量显著下调(P<0.01),炎症相关蛋白TLR4,NF-κB,NLRP3,Caspase-1,IL^(-1)β表达量明显上调(P<0.05)。与模型组比较,燮和饮低、中、高剂量组小鼠体质量显著降低(P<0.01);燮和饮中、高剂量组血清FBG,FINS,HOMA-IR明显降低(P<0.05);高剂量组血清T,LH/FSH显著降低(P<0.01);卵巢脏器比明显降低(P<0.05),子宫脏器比显著升高(P<0.05),卵巢中囊状卵泡明显减少,内见黄体,卵巢颗粒细胞正常排列,卵泡膜略增厚;高剂量组结肠组织TLR4,NF-κB,NLRP3,Caspase-1,IL^(-1)β蛋白表达显著下调(P<0.01),ZO-1,occludin蛋白表达量显著上调(P<0.01)。结论:燮和饮调控肠道TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路,减少下游炎症因子释放,通过重建肠黏膜屏障功能及抑制肠道炎症反应,改善肥胖和IR,从而逆转PCOS-IR。

木瓜总三萜和吲哚美辛联用对弗氏完全佐剂诱导大鼠类风湿性关节炎的治疗作用研究

目的:观察木瓜总三萜和吲哚美辛联用对佐剂性关节炎大鼠的治疗作用,并探寻其可能作用机制。方法:将大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、吲哚美辛5 mg/kg组、木瓜总三萜100 mg/kg组、木瓜总三萜100 mg/kg+吲哚美辛5 mg/kg联用组。除正常对照组外,各组大鼠右后脚底皮下注射弗氏完全佐剂(CFA)。14 d后,灌胃给予相应药物,1次/d,连续28 d,计算足肿胀度及关节炎指数评分。末次给药次日,取血和踝关节滑膜组织,检测血清中活性氧(ROS)、乳酸脱氢酶(LDH)和内源性抗氧化酶活性,踝关节中炎症因子含量、滑膜组织和溶酶体中组织蛋白酶B和D、β-半乳糖苷酶和β-葡萄糖醛酸酶活性及形态学分析;实时定量PCR和Western blot法检测踝关节组织中Toll样受体4/核因子κB/NOD样受体家族3(TLR4/NF-κB/NLRP3)通路相关的mRNA和蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型对照组大鼠足肿胀度、关节炎指数评分显著增加(P<0.01),软骨破坏和炎性浸润出现,血清中ROS、丙二醛(MDA)、髓过氧化物酶(MPO)、LDH和踝关节组织中环氧酶(COX-1)、COX-2、前列腺素E2(PGE2)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-6、IL-18及踝关节组织蛋白酶B、D、β-半乳糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶和溶酶体细胞器胞质中β-葡萄糖醛酸酶、组织蛋白酶D含量显著升高(P<0.01),血清中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和踝关节组织中IL-4、IL-10含量及细胞器溶酶体中组织蛋白酶D、β-葡萄糖醛酸酶活力或含量显著降低(P<0.01),踝关节组织中Tlr4、髓样分化因子(Myd88)、Nlrp3、凋亡相关的斑点样蛋白(Asc)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase1)、Cox1、Cox2、Pge2mRNA及磷酸化IκB激酶-α(p-IκBα)、磷酸化KB抑制蛋白激酶β(p-IKKβ)、硫氧还蛋白互作蛋白(TXNIP)、细胞有丝分裂相关酶(NEK7)、NLRP3、ASC、Pro-caspase-1、Caspase-1、消皮素(GSDMD)、GSDMD的N端结构域(GSDMD-N)、Pro-IL-1β、Pro-IL-18、胞核中NF-κB p65蛋白表达显著上调和p-IκBα/IκBα、p-IKKβ/IKKβ比值显著增加(P<0.01),胞浆中NF-κB p65蛋白表达显著下调(P<0.01);与模型对照组比较,木瓜总三萜100 mg/kg和吲哚美辛5 mg/kg联用组大鼠足肿胀度、关节炎指数评分显著降低(P<0.01),软骨破坏和炎性浸润减少,踝关节组织中COX-1活力和mRNA表达显著上调(P<0.01),血清中ROS、LDH、氧化应激指标、踝关节组织中细胞因子、踝关节组织及溶酶体细胞器和胞质中溶酶体酶活力以及TLR4/NF-κB、NLRP3炎症小体信号通路相关的mRNA和蛋白表达被显著逆转(P<0.01)。结论:木瓜总三萜100 mg/kg和吲哚美辛5 mg/kg联用对模型大鼠有显著的治疗作用,其作用机制可能与抑制CFA诱导AA模型大鼠氧化应激和TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路激活,减轻炎症反应及纠正溶酶体功能障碍有关。