衔接蛋白失能同源物2通过抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3对结核性胸膜炎大鼠炎症和氧化应激的影响

目的:探讨衔接蛋白失能同源物2(DAB2)抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)对结核性胸膜炎大鼠炎症和氧化应激的影响。方法:按照随机数字法将60只SPF级雄性SD大鼠分为四组,每组40只。除正常对照组外,结核性胸膜炎组、DAB2组和pcDNA-NLRP3组进行建模处理,以第2天是否抽出胸腔积液为模型建立成功。正常对照组不注射结核分枝杆菌H37RV悬液,DAB2组建模后第2天静脉注射AAV9-DAB2质粒,每天1次,连续注射7 d,DAB2+pcDNA-NLRP3组在注射AAV9-DAB2质粒500μg/L的同时注射pcDNA-NLRP380μl,正常对照组和结核性胸膜炎组的大鼠尾静脉注射0.9%氯化钠溶液。进行各组呼吸功能指标测定,收集胸腔积液,记录积液量,观察3、5、7 d的胸腔积液粘连性情况,HE染色观察胸膜组织病理学情况,Western blot检测胸膜组织中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-8(IL-8)、基质金属蛋白酶1(MMP-1)和MMP-9蛋白表达,荧光探针DCFH-DA分析检测活性氧(ROS)的水平。结果:与正常组相比,结核性胸膜炎组的大鼠的胸腔积液和胸膜厚度明显增加,用力肺活量(FVC)、最大呼气流量(PEF)、用力呼气容积(FEV)0.3和FEV0.3/FVC显著降低,TNF-α、IL-8、MMP-1和MMP-9蛋白表达显著升高,基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP-1)蛋白表达显著降低,丙二醛(MDA)水平升高,超氧化物歧化酶(SOD)水平降低,ROS累积量明显升高(均P<0.001);与结核性胸膜炎组相比,DAB2组大鼠胸腔积液和胸膜厚度显著降低,FVC、PEF、FEV0.3和FEV0.3/FVC明显升高,DAB2组大鼠胸膜组织中的TNF-α、IL-8、MMP-1和MMP-9蛋白表达明显降低,TIMP-1水平明显升高,MDA水平降低,SOD水平升高,ROS累积量明显降低(均P<0.001);与DAB2组相比,DAB2+pcDNA-NLRP3组大鼠胸腔积液和胸膜厚度明显升高,FVC、PEF、FEV0.3和FEV0.3/FVC明显降低,DAB2+pcDNA-NLRP3组的TNF-α、IL-8、MMP-1和MMP-9蛋白表达明显升高,TIMP-1蛋白表达显著降低,MDA水平明显升高,SOD水平显著降低,ROS累积量显著升高(均P<0.001),各组大鼠在3、5、7 d的胸腔积液粘连性评分比较采用重复测量设计的方差分析,结果显示,不同时间点的胸腔积液粘连性评分比较差异具有统计学意义(均P<0.001);各组胸腔积液粘连性评分比较差异具有统计学意义(均P<0.001);各组胸腔积液粘连性评分变化趋势比较差异有统计学意义(均P<0.001);与模型组相比,DAB2组大鼠的胸膜内和肺间质内血管充血症状减轻,有少量的纤维组织增生,上皮样细胞团以及凝固型坏死也明显减少,淋巴细胞和中性粒细胞浸润也明显减少;与DAB2组相比,DAB2+pcDNA-NLRP3组大鼠的胸膜内和肺间质内血管充血症状加重,出现的纤维组织增生,上皮样细胞团以及凝固型坏死也明显增多,淋巴细胞和中性粒细胞浸润也明显增加。结论:DAB2通过抑制NLRP3的活性促进胸腔积液的吸收,降低胸膜厚度和粘连发生率,降低炎症反应和氧化应激水平,缓解结核性胸膜炎的进展。

趋化因子C-C-基元配体4通过激活人单核白血病细胞THP-1源性巨噬细胞NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体促进骨关节炎发展实验研究

目的:探讨趋化因子C-C-基元配体4(CCL4)通过激活人单核白血病细胞THP-1源性巨噬细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体促进骨关节炎(OA)发展的潜在作用机制。方法:用CCL4和NLRP3小干扰RNA(siRNA)处理THP-1源性巨噬细胞,然后将预处理的THP-1源性巨噬细胞与软骨细胞共培养。采用流式细胞术检测细胞凋亡和活性氧(ROS);采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属蛋白酶1(MMP-1)和MMP-13水平;采用胶原降解试验检测胶原活性;采用Western blot分析NLRP3和凋亡相关微粒蛋白(ASC)蛋白的表达。结果:CCL4不会诱导THP-1源性巨噬细胞凋亡,但可上调炎症因子(IL-1β和TNF-α)和炎症相关蛋白(NLRP3和ASC)的表达。将CCL4预处理的THP-1源性巨噬细胞与软骨细胞共培养可以上调软骨细胞中MMP-1和MMP-13的表达,增强胶原酶活性,促进ROS的产生及软骨细胞的凋亡。抑制NLRP3的表达可以部分逆转CCL4对炎症因子的影响,以及与THP-1源性巨噬细胞共培养的软骨细胞相关功能的影响。结论:CCL4处理的THP-1源性巨噬细胞可通过激活NLRP3加速软骨细胞OA的进展。

NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3介导的细胞焦亡对哮喘大鼠炎症水平的调控作用

目的:探讨NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)在哮喘中炎症水平的调控作用机制。方法:从GSE40732和GSE69683数据集中分析哮喘组和对照组之间的差异表达基因(DEGs),并鉴定程序性细胞死亡在哮喘中的水平。在NLRP3敲降大鼠中建立哮喘大鼠模型,通过HE染色和Tunel染色分析肺组织的病理变化和凋亡水平,通过免疫组化检测肺组织中NLRP3的表达,通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western blot检测NLRP3介导细胞焦亡相关mRNA和蛋白表达的改变。结果:哮喘组和对照组之间鉴定了926个差异表达基因(DEGs),细胞焦亡在哮喘中的水平显著高于对照组。哮喘模型中的炎症、凋亡和NLRP3水平明显高于对照组,而在NLRP3敲降后,哮喘大鼠中的炎症和凋亡水平降低。与对照组比较,NLRP3、Gasdermin D蛋白(GSDMD)、胱天蛋白酶-1(Caspase-1)和Caspase-8在哮喘大鼠模型中的表达升高,高迁移率族蛋白1(HMGB1)的表达降低(均P<0.05),这些异常表达在NLRP3敲降后得到了显著的改善(P<0.05)。结论:NLRP3通过细胞焦亡信号可能在哮喘中发挥促炎促凋亡作用,阻断该通路可能是改善哮喘炎症的潜在治疗策略。

血清NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体及呼出气一氧化氮评估三维适形放射治疗致放射性肺炎价值研究

目的探讨血清NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体表达水平及呼出气一氧化氮(FeNO)在评估三维适形放射治疗致放射性肺炎中的应用价值。方法选取自2018年12月至2021年1月江阴市人民医院收治的行三维适形放射治疗的胸部肿瘤患者103例,依照患者是否出现放射性肺炎分为非肺炎组(n=60)与肺炎组(n=43)。三维适形放射治疗结束后3 d,检测两组患者血清中NLRP3炎症小体水平;测定流速分别为50 ml/s、200 ml/s的FeNO水平。采用Logistics多元回归分析三维适形放射治疗致放射性肺炎的危险因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析NLRP3炎症小体表达水平及FeNO预测三维适形放射治疗致放射性肺炎的应用价值。结果肺炎组患者血清NLRP3炎症小体及50 ml/s、200 ml/s时的FeNO水平均明显高于非肺炎组,差异有统计学意义(P<0.05)。Logistics多元回归分析发现,NLRP3炎症小体、FeNO_(50 ml/s)、FeNO_(200 ml)/s是三维适形放射治疗导致放射性肺炎的危险因素(P<0.05)。NLRP3炎症小体、FeNO_(50 ml/s)、FeNO_(200 ml)/s水平联合应用预测放射性肺炎的灵敏度、特异度及ROC曲线下面积均明显高于各指标单独应用,差异有统计学意义(P<0.05)。结论NLRP3炎症小体、FeNO水平联合应用预测放射性肺炎的灵敏度、特异度较高,优于单一指标预测。

核苷酸结合寡聚化结构域样受体热蛋白结构域亚家族成员3炎症小体的活化调节与牙周疾病的关系

核苷酸结合寡聚化结构域样受体热蛋白结构域亚家族成员(NLRP)3炎症小体是一种位于细胞质内的多蛋白质复合体,由其核心成分感知病原体和宿主危险信号后组装而成,通过激活半胱氨酸天冬酰胺特异蛋白酶-1致促炎因子白细胞介素(IL)-1β成熟与分泌参与免疫炎症反应。牙周病是由宿主和微生物因素相互作用导致的局部炎症反应,而IL-1β又是牙周炎发病的关键因素之一。IL-1β的成熟和分泌与NLRP3炎症小体密切相关,且牙周致病菌可调节该炎症小体的表达及活化,因此NLRP3炎症小体对牙周疾病的发生发展和治疗具有重要意义。本文就NLRP3炎症小体的生物学功能、活化机制及其在牙周病学领域的研究进展作一综述。

间充质干细胞中血红素加氧酶-1的过表达抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体活化改善大鼠急性肺损伤

目的探究过表达血红素加氧酶-1(HO-1)的骨髓间充质干细胞(BMSCs)对大鼠急性肺损伤(ALI)的作用及其可能机制。方法将40只SD大鼠随机分为对照组、模型组、BMSCs-NC组和BMSCs-HO-1组,每组各10只。应用腹腔注射脂多糖(LPS)建立ALI大鼠模型。BMSCs-NC组大鼠尾静脉注射阴性对照BMSCs,BMSCs-HO-1组大鼠尾静脉注射过表达HO-1的BMSCs,其余组大鼠尾静脉注射生理盐水。检测各组大鼠肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞数;采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测BALF中肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6和IL-1β水平。采用苏木素-伊红(HE)染色检测肺组织病理学变化;测定大鼠肺组织湿/干重比(W/D);实时荧光定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测HO-1、表面活性蛋白C(SP-C)mRNA表达水平;蛋白质免疫印迹法(Western blot)检测HO-1、SP-C、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和cleaved-Caspase-1蛋白表达水平。结果与对照组相比,模型组大鼠BALF中细胞总数、中性粒细胞数、巨噬细胞数、TNF-α、IL-6、IL-1β水平、肺损伤评分及W/D均明显升高,肺组织中HO-1和SP-C mRNA、蛋白表达水平均明显降低,NLPR3、ASC和cleaved-Caspase-1蛋白表达水平均明显升高(P<0.05)。与模型组相比,BMSCs-NC组大鼠BALF中细胞总数、中性粒细胞数、巨噬细胞数、TNF-α、IL-6、IL-1β水平、肺损伤评分及W/D均明显升高,肺组织中HO-1和SP-C mRNA、蛋白表达水平均明显升高,NLPR3、ASC和cleaved-Caspase-1蛋白表达水平均明显降低(P<0.05)。与BMSCs-NC组相比,BMSCs-HO-1组大鼠各项指标均得到进一步改善(P<0.05)。结论过表达HO-1的BMSCs可能通过抑制NLPR3炎症小体活化改善大鼠ALI。

核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族热蛋白结构域3炎性小体与牙周炎

核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族热蛋白结构域(NLRP)3被激活后形成炎性小体,NLRP3炎性小体活化半胱氨酸天冬酰胺特异蛋白酶-1并进一步活化白细胞介素(IL)-1β前体,促进IL-1β释放以介导病原微生物的清除及相关程序性细胞死亡。IL-1β表达过量会造成牙髓炎、根尖周炎、牙周炎、牙槽骨丧失和口腔黏膜疾病的进一步发展。龈下菌斑与牙周炎密切相关,在龈下菌斑密度较高时,NLRP3炎性小体表达降低,炎性因子分泌减少,宿主对细菌的抵抗及清除力降低,有利于细菌的继续生存与定植。在根尖周炎和牙周炎的骨质破坏过程中,NLRP3炎性小体作为胞壁酰二肽及其分解产物的受体参与骨质吸收。调控NLRP3炎性小体及其下游炎性因子的表达,可能成为牙周炎治疗的方向之一。

NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎性小体在常见中枢神经系统疾病中作用的研究进展

NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎性小体是一种多蛋白复合物,可导致有活性的胱天蛋白酶1(caspase-1)的形成,以及白细胞介素(IL)-1β、IL-18等炎症因子的成熟和释放。研究表明,NLRP3炎性小体在多种中枢神经系统(CNS)疾病的发病机制中扮演着重要角色。该文围绕NLRP3炎性小体的结构特征、表达分布、激活及作用机制进行综述,并阐述其在常见CNS疾病中发挥的作用,以期为CNS疾病的防治提供新的研究思路。

NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3对哮喘小鼠气道炎症反应及细胞焦亡的调控作用

目的研究NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(nod-like receptor,pyrin domaincontaining 3,NLRP3)对哮喘小鼠气道炎症反应及细胞焦亡的调控作用。方法将NLRP3野生型(wild type,WT)C57BL/6J小鼠分为NLRP3-WT对照组、NLRP3-WT哮喘组,NLRP3敲除(knockout,KO)小鼠分为NLRP3-KO对照组、NLRP3-KO哮喘组,每组各10只。采用卵白蛋白+氢氧化铝腹腔注射致敏、卵白蛋白吸入激发的方法建立哮喘模型。检测各组小鼠气道反应性指标增强呼气间歇;苏木精-伊红染色观察各组小鼠肺组织形态学改变,并进行炎症评分;收集各组小鼠支气管肺泡灌洗液,计数中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞数目,并检测白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-18含量;采用Western blot法检测各组小鼠肺组织中NLRP3、裂解型含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1、Gasdermin D-N表达水平的差异。结果与NLRP3-WT对照组相比,NLRP3-WT哮喘组小鼠肺组织出现气道平滑肌增厚、炎性细胞浸润等形态学改变;NLRP3-KO哮喘组小鼠上述形态学表现较NLRP3-WT哮喘组小鼠明显改善。与NLRP3-WT对照组相比,NLRP3-WT哮喘组小鼠增强呼气间歇、肺组织炎症评分,支气管肺泡灌洗液中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞计数及IL-1β、IL-18含量,肺组织中NLRP3、裂解型含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1、Gasdermin D-N的表达水平均升高(P<0.05);NLRP3-KO哮喘组小鼠上述各检测指标水平均低于NLRP3-WT哮喘组(P<0.05)。结论NLRP3高表达与哮喘发病有关,激活气道炎症反应及细胞焦亡可能是与之相关的分子机制。

含NOD样受体家族Pyrin域蛋白3/白介素-1β信号通路在脓毒症相关肾损伤中的研究进展

脓毒症相关急性肾损伤(SA-AKI)发病机制复杂,有研究显示,在SA-AKI的发病过程中,NOD样受体家族的NLRP3(NLRP3)被激活,进而增加白细胞介素1β (IL-1β)的产生,介导炎症反应的发展。因此,针对近年NLRP3/IL-1β信号通路在SA-AKI中的研究进展进行了综述,以期为阐述SA-AKI的发病机制提供新的思路,同时也为SA-AKI的诊断和治疗提供了新的策略。

淫羊藿苷通过抑制Nod样受体家族蛋白3炎症小体相关蛋白表达抑制BV2小胶质细胞炎症反应

目的研究淫羊藿苷(ICA)靶向Nod样受体家族蛋白3(NLRP3)炎症小体抑制BV2小胶质细胞炎症反应的作用机制。方法用细菌脂多糖(LPS)+干扰素γ(IFN-γ)诱导小鼠BV2小胶质细胞,构建拟神经炎症反应的小胶质细胞模型。BV2细胞用DMEM高糖培养基培养,分为细胞对照组、ICA 10μmol·L^(-1)组、模型组及模型+ICA 5,10和20μmol·L^(-1)组。细胞对照和模型组加入DMEM高糖培养基培,ICA组加入ICA 10μmol·L^(-1),模型+ICA组分别加入相应浓度的ICA,孵育24 h;随后模型和模型+ICA组加入LPS 100μg·L^(-1)和IFN-γ20μg·L^(-1),细胞对照和ICA组用等体积培养基代替,孵育18 h;最后模型+ICA组加入相应浓度的ICA,其他各组加入等体积培养基,继续孵育24 h。用Luminex法检测细胞上清中白细胞介素3(IL-3)、IL-5、IL^(-1)7和单核/巨噬细胞趋化因子11(CCL11)含量;用细胞免疫荧光染色法检测CD16/CD32(M1型小胶质细胞标志物)阳性和D206(M2型小胶质细胞标志物)阳性细胞百分比;Western印迹法检测细胞NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶1和胱天蛋白酶原1蛋白表达。结果①Luminex法检测结果显示,与细胞对照组相比,细胞+ICA组细胞上清中IL-3,IL-5,IL^(-1)7和CCL11水平无明显变化,模型组均显著升高(P<0.01)。与模型组相比,模型+ICA 20μmol·L^(-1)组上述细胞因子水平均降低(P<0.05,P<0.01)。②细胞免疫荧光染色结果显示,与细胞对照组相比,ICA组CD16/CD32和CD206阳性细胞百分比无明显变化;模型组CD16/CD32阳性细胞百分比明显增加(P<0.01),CD206阳性细胞百分比显著减少(P<0.01)。与模型组相比,模型+ICA 10和20μmol·L^(-1)组CD16/CD32阳性细胞百分比明显减少(P<0.01),CD206阳性细胞百分比显著增加(P<0.01)。③Western印迹法结果显示,与细胞对照组相比,ICA组NLRP3、ASC、胱天蛋白酶1和胱天蛋白酶原1蛋白表达均无明显变化;模型组NLRP3、ASC和胱天蛋白酶1蛋白表达增多(P<0.05,P<0.01),胱天蛋白酶原1蛋白表达明显减少(P<0.05)。与模型组相比,模型+ICA 5,10和20μmol·L^(-1)组NLRP3、ASC和胱天蛋白酶1蛋白表达减少(P<0.05,P<0.01),胱天蛋白酶原1表达无明显变化。结论ICA可减轻LPS和IFN-γ联合诱导的BV2细胞拟神经炎症反应,其机制可能与抑制NLRP3炎症小体相关蛋白表达有关。

利拉鲁肽对糖尿病肾病大鼠NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3表达的影响

目的探讨利拉鲁肽是否通过抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)的活化在糖尿病肾病(DN)中发挥肾脏保护作用。方法22只4周龄的Wistar品系雄性大鼠随机分为正常对照组(n=6)、利拉鲁肽组(n=8)和生理盐水组(n=8)。利拉鲁肽组予利拉鲁肽200μg/(kg·d)皮下注射,生理盐水组予等体积的生理盐水皮下注射,正常对照组不做任何处理,共治疗4周。治疗结束后检测大鼠体质量、24 h尿总蛋白定量(UTP)、空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)等生化指标,各组大鼠肾组织进行苏木素-伊红染色(HE),光镜下观察肾组织病理形态学改变,Western blot检测肾组织中NLRP3炎症小体相关蛋白表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清白细胞介素-18(IL-18)及血清白细胞介素-1β(IL-1β)的水平。采用SPSS 26.0统计软件和Graph Prism 9.0软件进行分析及绘图。计量资料多组间比较采用单因素方差分析,组内两两比较采用Tukey检验。结果利拉鲁肽组大鼠FBG、UTP、BUN、SCr、TC、TG等生化指标水平较生理盐水组改善(P<0.01)。肾脏组织病理切片提示正常对照组肾小球、肾小管结构正常;生理盐水组可见肾小球体积增大、结构紊乱,系膜外基质增多,基底膜增厚明显;利拉鲁肽组大鼠肾脏病理变化减轻。Western blot检测提示经过利拉鲁肽的干预,NLRP3炎症小体相关蛋白的表达明显低于生理盐水组;ELISA检测提示生理盐水组IL-18、IL-1β水平明显增加,经利拉鲁肽干预后,IL-18、IL-1β水平下降。结论利拉鲁肽可改变糖尿病肾病大鼠的疾病进程,这可能与利拉鲁肽抑制NLRP3炎症小体的激活有关。

巴戟天多糖通过上调沉默信息调节因子1抑制炎性牙周膜细胞NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3的表达及活性

目的 探讨炎性微环境下巴戟天多糖(MOP)对牙周膜细胞沉默信息调节因子1(SIRT1)及NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)表达的影响。方法 将30只大鼠随机分为对照组(n=6)和模型组(n=24),模型组采用正畸丝结扎法建立牙周炎模型,3周后每组各处死6只大鼠,Micro-CT检测确认建模成功。剩余模型组大鼠随机分为牙周炎自然恢复组、生理盐水(NS)组和MOP组。MOP组于大鼠左上颌第一磨牙腭侧注射MOP [200 mg/(kg·3d),50μL,持续4周],NS组注射等体积NS,牙周炎自然恢复组不做任何处理。取大鼠左上颌骨组织,采用苏木精-伊红(HE)染色观察牙周膜细胞病理改变,免疫组织化学检测SIRT1、NLRP3表达量。体外培养人牙周膜成纤维细胞(hPDLFs),CCK-8检测MOP对细胞活性的影响。将第4代细胞分为对照组、炎症组(10μg/mL脂多糖)及实验组(5μmol/L MOP,5μmol/L MOP+10μg/mL脂多糖)。利用实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)及Western blot检测SIRT1和NLRP3表达变化,免疫沉淀及酶联免疫法(ELISA)分别检测NLRP3乙酰化及白细胞介素(IL)-1β、IL-18含量。采用Prism 9.0软件对数据进行统计学分析。结果在体内实验中,MOP组较牙周炎自然恢复组和NS组NLRP3表达下降,SIRT1表达升高(P<0.05),炎细胞浸润减少。在体外实验中,与对照组相比,炎症组NLRP3 mRNA和蛋白表达量均增高(P<0.05),SIRT1表达降低(P<0.01);MOP能上调炎症细胞SIRT1表达(P<0.05),降低NLRP3表达及其乙酰化水平(P<0.05),减少上清液中IL-1β、IL-18含量(P<0.01)。结论 炎性牙周膜细胞SIRT1表达降低,NLRP3表达升高;MOP干预能促进SIRT1表达,导致NLRP3表达受抑制,同时通过去乙酰化作用使NLRP3乙酰化水平下降,从而NLRP3活性降低,由此发挥抑制炎症作用。

漆酶基因LACC1经腺苷酸活化蛋白激酶/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3加重脑梗死缺血再灌注损伤的机制研究

目的探讨漆酶基因LACC1对脑梗死后缺血再灌注损伤的影响及其机制。方法①采购C57BL/6J LACC1基因敲除(LACC1-/-)小鼠20只,野生型小鼠20只,建立大脑中动脉闭塞/再灌注(middle cerebral artery occlusion/reperfusion,MCAO/R)模型各15只,比较两组小鼠的脑梗死体积。采用蛋白质免疫印迹实验检测脑组织中磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(phosphorylate AMP-activated protein kinase,p-AMPK)及NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3)水平,采用微阵列分析外周血中长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)表达谱及探讨可能涉及的信号转导通路。②制备小鼠小胶质细胞氧糖剥夺/再灌注(oxygen glucose deprivation/reoxygenation,OGD/R)模型,并通过小干扰RNA(siRNA)转染技术上调及抑制LACC1的表达,明确LACC1对脑梗死体外模型炎症和氧化应激的调节作用。采用蛋白质免疫印迹实验检测p-AMPK、NLRP3水平,采用酶联免疫吸附测定法检测血清过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、IL-1β、IL-6、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)、TNF-α水平。结果MCAO/R模型野生型小鼠组脑梗死体积比例为(21.38%±4.06%),LACC1-/-小鼠组脑梗死体积比例为(19.07%±2.86%),差异有统计学意义(P=0.041),同时LACC1-/-小鼠脑组织中p-AMPK的蛋白表达水平增加,NLRP3蛋白表达水平受到抑制。OGD/R细胞模型中,LACC1的下调抑制了NLRP3蛋白的表达、增加了p-AMPK蛋白的表达。OGD/R细胞模型中,LACC1的过度表达增加了IL-1β、IL-6、INF-γ、TNF-α、MDA和ROS生成,降低了CAT和SOD的水平(P<0.05)。结论LACC1可能通过AMPK/NLRP3途径加重小鼠缺血再灌注后的炎症反应,这可能为脑梗死或其他神经系统疾病及其相关并发症提供一种新的治疗方案。

NOD样受体热蛋白结构域3炎性体与心肌缺血再灌注损伤

心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MI/RI)是一个多种因素共同参与、相互作用的炎症级联反应过程。NOD样受体热蛋白结构域3(NOD-like receptor pyrin domain containing 3,NLRP3)炎性体作为固有免疫系统的重要组成部分在MI/RI的炎症损伤过程中扮演关键角色。此外,阻断或抑制NLRP3炎性体激活及其下游炎症因子释放可能成为MI/RI新的治疗靶点。

微RNA-223-3p调控NOD样受体热蛋白结构域3/胱天氨酸蛋白酶-1/白细胞介素-1β信号通路抗小鼠肝纤维化的作用及机制

目的探讨微RNA-223-3p(miR-223-3p)调控NOD样受体热蛋白结构域3(NLRP3)/胱天氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)/白细胞介素-1β(IL-1β)信号通路抗小鼠肝纤维化的作用及其机制。方法将32只ICR小鼠采用随机数字表法分为空白组、模型组、miR-223-3p模拟物(miR-223-3p agomir)组和阴性对照miRNA模拟物(agomir-NC)组,建立四氯化碳小鼠肝纤维化模型。miR-223-3p agomir组和agomir-NC组于第4周末尾静脉注射miR-223-3p agomir及agomir-NC(给药剂量为每只200 nmol/L),每周给药3次,连续给药2周。分别比较4组小鼠血清总胆红素(TBIL)、白蛋白(Alb)、血清透明质酸(HA)、Ⅲ型前胶原(PCⅢ)、Ⅳ型胶原(Ⅳ-C)表达水平,采用苏木精-伊红(HE)染色及马松(Masson)染色检测肝组织病理改变。采用基因本体分析(GO)、KEGG分析对miR-223-3p进行功能分析,采用Targetscan数据库对miR-223-3p的靶基因进行预测,实时荧光定量PCR(qPCR)及蛋白质印迹法(Western blotting)检测肝组织NLRP3、Caspase-1、IL-1βmRNA及蛋白表达情况。结果与模型组相比,miR-223-3p agomir组血清TBIL[(24.32±3.24)比(62.21±4.52)]、Alb[(34.12±7.32)比(59.21±8.21)]、HA[(136.12±10.25)比(298.56±32.14)]、PCⅢ[(39.52±4.25)比(78.32±14.21)]、Ⅳ-C[(50.25±6.32)比(165.85±12.35)]表达均明显降低(P<0.05),小鼠肝组织损伤得到明显改善,浸润的炎性细胞明显减少,纤维化程度明显减轻。GO、KEGG富集及miRNA-mRNA-KEGG关联分析结果显示,miR-223-3p可在炎症、免疫等的59个生命进程中发挥作用。靶点预测结果显示NLRP3可能为miR-223-3p的反向靶点。与模型组相比,miR-223-3p agomir组小鼠肝组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1βmRNA表达[(1.24±0.12)比(2.17±0.14)、(1.44±0.11)比(2.65±0.18)、(1.31±0.13)比(1.97±0.21)]及蛋白表达[(0.89±0.05)比(1.93±0.04)、(1.29±0.07)比(2.15±0.09)、(1.50±0.05)比(2.52±0.12)]水平均显著降低(P<0.05)。结论过表达miR-223-3p可抑制NLRP3/Caspase-1/IL-1β信号通路的激活,降低机体炎症反应,改善小鼠肝组织损伤,进而发挥其抗肝纤维化作用。

核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3炎性小体抑制剂

NLRP3炎性小体是由核苷酸结合寡聚化结构域(nucleotide-binding oligomerization domain,NOD)样受体蛋白3(Nod-like receptor protein3,NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis associated speck-like protein containing CARD,ASC)及无活性的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(cysteine-requiring asparate protease-1,caspase-1)前体组成的复合体。已有多项实验研究证实NLRP3炎性小体的活化是各种危险因素激活机体炎症反应的关键环节,NLRP3炎性小体参与到了多种疾病的发生发展过程中,如2型糖尿病、冠状动脉粥样硬化、痛风、NLRP3相关自身炎症性疾病、阿尔兹海默病、炎性肠病等。研发靶向调控NLRP3炎性小体的药物为治疗此类炎症代谢性疾病提供了新的思路。本文对近年来NLRP3炎性小体抑制剂的研究进展进行综述。

含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体抑制剂及其作用机制研究进展

含pyrin结构域NOD样受体家族3(NLRP3)炎性体是由NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)及胱天蛋白酶1(caspase-1)组成的蛋白复合体,主要介导白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的前体成熟参与炎症反应。NLRP3炎性体的异常活化与代谢紊乱、神经退行性疾病、自身免疫性疾病等炎症性疾病的发生发展关系密切。寻找并开发NLRP3炎性体的有效抑制剂成为治疗炎症性疾病的新策略。我们总结了已报道的在NLRP3炎性体活化的起始阶段和激活阶段发挥作用的抑制剂及其作用机制,期望为开发以NLRP3炎性体为靶点的抗炎药物提供新思路。

核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含热蛋白结构域蛋白3炎症小体介导糖尿病及其并发症相关机制的研究进展

糖尿病是临床上常见的内分泌系统疾病之一,其确切的发病机制至今尚未明确。核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含热蛋白结构域蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)炎症小体不仅可以被上游信号通路调控激活,在细胞焦亡、凋亡、坏死、自噬等方面发挥重要作用,而且调节下游炎症因子参与疾病的慢性炎症过程。现阐明NLRP3炎症小体在糖尿病及其并发症发病机制或干预中的作用,并提供了新的研究方向,NLRP3炎症小体及其调节的细胞因子或受体可能是糖尿病及其并发症新的诊断或治疗靶点。

夹脊电针对急性脊髓损伤大鼠脊髓组织NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3介导的细胞焦亡的影响

目的:观察夹脊电针对脊髓损伤(SCI)大鼠运动功能、脊髓组织形态、脊髓组织NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)及活化的半胱氨酸蛋白酶-1(cleaved Caspase-1)、焦孔素D(GSDMD)-N表达的影响,探讨夹脊电针治疗SCI的作用机制。方法:SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组、激动剂+电针组,每组分为3、7 d两个亚组,每个时间点6只大鼠。采用改良Allen’s法制备急性SCI大鼠模型。电针组大鼠电针双侧胸(T)9、T11“夹脊”治疗,每次30 min,每日1次,分别治疗3、7 d。激动剂+电针组除电针外造模后腹腔注射单钠尿酸盐200μg/kg。采用BBB评分对各组大鼠运动功能进行评价;HE染色法观察各组大鼠脊髓组织形态结构;免疫组织化学染色法检测各组大鼠脊髓组织焦亡相关因子NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD-N阳性表达;Westernblot法检测各组大鼠脊髓组织NLRP3、cleavedCaspase-1、GSDMD-N的蛋白表达水平;免疫荧光双标法检测各组大鼠离子钙接头蛋白1(Iba-1)与GSDMD-N在脊髓组织中的表达及定位情况。结果:与假手术组相比,模型组大鼠造模后及3、7 d时BBB评分降低(P<0.05);大鼠脊髓组织可见明显出血区,组织松散,出现炎性细胞浸润;脊髓组织NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD-N阳性表达及蛋白表达水平均升高(P<0.05);Iba-1、GSDMD-N荧光共表达强度升高(P<0.05)。与模型组比较,电针组3、7 d BBB评分升高(P<0.05);脊髓组织出血、炎性细胞浸润减少,神经元形态结构基本恢复正常;脊髓组织中NLRP3、cleaved Caspase-1、GSDMD-N阳性表达及蛋白表达水平均降低(P<0.05);3、7 d时Iba-1与GSDMD-N荧光共表达强度降低(P<0.05)。给予激动剂注射能够部分逆转上述电针作用。结论:夹脊电针能够改善SCI大鼠运动功能,其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1信号通路介导的小胶质细胞焦亡有关。