艾司氯胺酮通过糖原合成酶激酶-3β/NOD样受体热蛋白结构域蛋白3通路改善新生鼠缺氧缺血性心肌损伤的研究

目的基于糖原合成酶激酶-3β/NOD样受体热蛋白结构域蛋白3(GSK-3β/NLRP3)通路探讨艾司氯胺酮对新生鼠缺氧缺血性心肌损伤的作用。方法将30只新生大鼠随机分为假手术组、模型组及艾司氯胺酮组,每组10只。假手术组新生鼠行颈部正中切口,暴露双侧颈总动脉;模型组和艾司氯胺酮组新生鼠采用结扎颈总动脉联合低氧环境建立缺血缺氧模型;艾司氯胺酮组新生鼠给予艾司氯胺酮干预(50 mg/kg)。检测各组新生鼠左心室射血分数(LVEF)、左心室短轴缩短率(LVFS)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌钙蛋白I(cTnI)、乳酸脱氢酶(LDH)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β水平,心肌损伤、心肌细胞凋亡及凋亡蛋白半胱氨酸蛋白酶1/3/9(caspase 1/3/9)水平,心肌组织中性粒细胞浸润情况,以及心肌组织中GSK-3β、NLRP3蛋白水平变化。结果相比于假手术组,模型组新生鼠LVEF、LVFS降低,LVEDD、LVESD增高,且艾司氯胺酮组新生鼠LVEF、LVFS高于模型组,LVEDD、LVESD低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05)。模型组血清CK-MB、cTnI、LDH、TNF-α、IL-6、IL-1β水平,心肌损伤及凋亡,心肌组织切割的caspase 1/3/9蛋白水平、中性粒细胞数量、GSK-3β、NLRP3蛋白水平增加,且艾司氯胺酮组上述指标低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论艾司氯胺酮通过抑制炎症反应改善新生鼠缺氧缺血性心肌损伤,其作用机制与GSK-3β/NLRP3通路有关。

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。

白藜芦醇诱导NOD样受体蛋白结构域相关蛋白3炎性体轴致胰腺腺泡细胞凋亡的机制

目的探讨白藜芦醇对重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)大鼠胰腺腺泡细胞凋亡的影响及对NOD样受体蛋白结构域相关蛋白3(NOD like receptor pyrin domain containing 3,NLRP3)炎性体轴的调节作用。方法将50只大鼠随机分为假手术组、模型组和白藜芦醇低、高剂量组及地塞米松组,每组10只,除假手术组大鼠外,其余组大鼠通过牛黄胆酸钠逆行胰胆管注射制备SAP模型。手术结束5 min后,白藜芦醇低、高剂量组分别腹腔注射白藜芦醇30、60 mg·kg^(-1),地塞米松组大鼠腹腔注射地塞米松2 mg·kg^(-1),每日1次,连续给药3 d,假手术组和模型组大鼠腹腔注射等量生理盐水。检测大鼠血清中淀粉酶和脂肪酶活性,白细胞介素(IL)-1β、IL-18和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)含量,检测胰腺组织病理损伤并进行病理评分,胰腺腺泡细胞凋亡指数以及NLRP3、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶1(caspase-1)、B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)的蛋白相对表达量。结果假手术组大鼠胰腺组织结构正常,无水肿、充血或坏死;模型组胰腺间质水肿,肺泡间隔变宽,可见大量炎性细胞浸润,实质出现点状或片状出血或坏死;白藜芦醇低、高剂量组和地塞米松组胰腺组织病变程度均减轻。与假手术组比较,模型组淀粉酶和脂肪酶活性,IL-1β、IL-18和TNF-α含量,组织病理评分,细胞凋亡指数及NLRP3、caspase-1和Bax蛋白的相对表达量均升高,Bcl-2蛋白相对表达量降低(P<0.05);与模型组比较,白藜芦醇低、高剂量组和地塞米松组淀粉酶和脂肪酶活性,IL-1β、IL-18和TNF-α含量,组织病理评分,细胞凋亡指数及NLRP3、caspase-1和Bax蛋白的相对表达量均降低,Bcl-2蛋白相对表达量升高(P<0.05);与白藜芦醇低剂量组比较,高剂量组和地塞米松组淀粉酶和脂肪酶活性,IL-1β、IL-18和TNF-α含量,组织病理评分,细胞凋亡指数及NLRP3、caspase-1和Bax蛋白的相对表达量均降低,Bcl-2蛋白相对表达量升高(P<0.05);与白藜芦醇高剂量组比较,地塞米松组淀粉酶和脂肪酶活性,IL-1β、IL-18和TNF-α含量,组织病理评分,细胞凋亡指数及NLRP3、caspase-1和Bax蛋白的相对表达量均降低,Bcl-2蛋白相对表达量升高(P<0.05)。结论白藜芦醇可减轻SAP大鼠胰腺损伤,抑制胰腺腺泡细胞凋亡,其可能是通过阻碍NLRP3炎性体轴激活发挥作用的。

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。

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。

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。

基于NOD样受体热蛋白结构域3/胱天蛋白酶-1通路探讨鱼腥草注射液缓解脂多糖诱导的小鼠急性肺炎肺损伤的作用机制

目的探究鱼腥草注射液(HHI)对急性肺炎小鼠的保护作用及对NOD样受体热蛋白结构域3(NLRP3)/胱天蛋白酶-1(caspase-1)通路的调控作用。方法2019年7月至2020年6月,将购自广东省医学实验动物中心的90只BALB/c雄性小鼠分为正常对照组、模型组、HHI低(10 mL/kg)及高(30 mL/kg)剂量组、NLRP3激动剂(DDC)组(300 mg/kg)、HHI+DDC组(30 mL/kg+300 mg/kg),每组15只。除正常对照组外,其余各组均通过雾化吸入脂多糖(LPS)2.5 g/L建立急性肺炎模型。末次给药后检测支气管肺泡灌洗液(BALF)中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)水平、中性粒细胞数目;取右肺,检测右肺湿重/干重(W/D);左肺组织病理损伤情况,肺组织凋亡相关斑点样蛋白(ASC)mRNA及蛋白、NLRP3 mRNA及蛋白、TNF-α、IL-6、caspase-1蛋白表达水平。结果与正常对照组比较,模型组小鼠出现肺泡破坏及炎性细胞浸润等病理损伤现象,W/D、IL-6[(1692.06±95.26)µg/L比(569.91±50.89)µg/L]、TNF-α[(1846.24±99.26)µg/L比(506.99±55.48)µg/L]水平及中性粒细胞数目[(66.24±2.56)×10^(6)个/毫升比(5.09±1.98)×10^(6)个/毫升]、肺组织NLRP3 mRNA及蛋白(1.01±0.13比0.22±0.12)、ASC mRNA及蛋白(1.03±0.13比0.29±0.11)、caspase-1(1.06±0.14比0.25±0.12)、TNF-α、IL-6蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,HHI低、高剂量组肺泡破坏及炎性细胞浸润等现象缓解,W/D、小鼠BALF中炎性因子IL-6[(1069.13±75.12)µg/L、(889.02±65.13)µg/L比(1692.06±95.26)µg/L]、TNF-α[(1225.33±84.02)µg/L、(806.63±69.12)µg/L比(1846.24±99.26)µg/L]含量及中性粒细胞数目[(45.33±2.22)×10^(6)个/毫升、(22.63±2.02)×10^(6)个/毫升比(66.24±2.56)×10^(6)个/毫升]、肺组织中NLRP3 mRNA及蛋白(0.83±0.11、0.52±0.12比1.01±0.13)、ASC mRNA及蛋白(0.82±0.12、0.54±0.11比1.03±0.13)、caspase-1(0.80±0.15、0.59±0.12比1.06±0.14)、TNF-α、IL-6蛋白表达降低(P<0.05);DDC组小鼠上述指标与HHI低、高剂量组相反(P<0.05)。结论HHI可通过抑制NLRP3/caspase-1通路激活,改善肺炎小鼠炎症反应,缓解肺损伤。

血管性痴呆与核苷酸结合寡聚结构域样受体家族3炎症小体关系的研究进展

血管性痴呆(VD)是多因血管因素引起的老年性痴呆之一[1,2],约占老年性痴呆总数的16%,其发病机制、病理变化等尚不清楚,多与机体脑组织核苷酸结合寡聚结构域样受体家族(NLRP)3炎症小体活化后细胞因子[3]大量产生密切相关。本文主要阐述VD与NLRP3炎症小体关系的研究进展。

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。

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。

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。

核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)在免疫代谢中的研究进展

固有免疫中的核苷酸结合寡聚结构域样受体(NLR)家族对免疫功能的发挥起着至关重要的作用。含pyrin结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRP3)、核苷酸结合寡聚结构域样受体X1(NLRX1)和含CRAD结构域核苷酸结合寡聚结构域样受体家族蛋白3(NLRC3)是NLR家族中的关键成员,它们与免疫代谢之间的关联成为研究的新焦点。NLRP3的激活可促进炎性小体的组装,导致白细胞介素1β(IL-1β)的激活,进而引发炎症反应。NLRC3则能抑制核因子κB(NF-κB)和干扰素基因刺激物/TANK结合激酶1(STING/TBK1)信号通路的激活,以及炎性小体的形成,进而调控免疫反应。而NLRX1则通过调节Ⅰ型干扰素、NF-κB信号传导以及自噬等过程,对免疫应答进行精细调控。这些NLR成员不仅参与病原体的识别,更与免疫代谢的调控密切相关。对NLR家族的深入研究将有助于揭示免疫代谢的奥秘,为疾病的治疗提供新的思路。

盘状结构域受体1通过调控NF-κB/NLRP3信号通路介导的细胞焦亡对高糖诱导血管内皮功能障碍的影响

目的 探究盘状结构域受体1 (discoidin domain receptor 1,DDR1)对高糖诱导血管内皮细胞功能障碍的作用机制。方法 体外培养人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HU VECs),首先分为对照组(Control)、高糖诱导组(high glucose,HG),采用33 mmol·L^(-1) D-glucose处理48 h构建HUVECs功能障碍。碘化丙啶染色(PI)检测细胞焦亡情况;酶联免疫吸附法(ELISA)测定乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、IL-1β、IL-18水平;Western blot检测DDR1、NF-κB/NLRP3信号通路蛋白及细胞焦亡相关蛋白表达;随后,实验分为C ontrol组、HG组、HG+DDR1 NC组、HG+DDR1 siRNA组。转染DDR1 siRNA 24 h后观察HG对HUVECs增殖和迁移能力的影响;ELISA检测内皮型一氧化氮合成酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)、血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)、细胞间黏附分子-1 (intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)及LDH、IL-1β、IL-18水平;PI检测细胞焦亡情况;Western blot检测DDR1、NF-κB/NLRP3信号通路蛋白及细胞焦亡相关蛋白表达。结果 与Control组相比,HG组细胞eNOS含量降低,VCAM-1、ICAM-1含量升高,细胞活力及迁移能力降低,DDR1、p-NF-κB、NLRP3及细胞焦亡相关蛋白表达均明显升高,且LDH、IL-1β、IL-18水平及细胞焦亡率均增加(P<0.05)。与HG组相比,DDR1siRNA能够促进eNOS分泌,降低VCAM-1、ICAM-1、LDH、IL-1β、IL-18水平,增加细胞活力和迁移能力,降低p-NF-κB、NLRP3及细胞焦亡相关蛋白表达,抑制高糖诱导的HU VECs焦亡(P<0.05)。结论基因沉默DDR1能够改善高糖诱导的血管内皮细胞功能障碍,其机制与抑制NF-κB/NLRP3信号通路介导的细胞焦亡相关。

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样受体家族含CARD结构域5在胃癌中的相互作用蛋白及其对胃癌的诊断价值

目的 探究NOD样受体家族含CARD结构域5(NLRC5)在胃癌中的相互作用蛋白,并明确其对胃癌的诊断价值。方法 采用癌症基因组图谱(TCGA)数据库探究NLRC5在胃癌组织和癌旁组织中的差异,结合STRING网站分析NLRC5的相互作用蛋白,通过基因表达综合(GEO)数据库验证TCGA数据库筛选出来的蛋白对胃癌的诊断价值。引用临床模型,验证筛选出来的蛋白在胃癌组织和癌旁组织中的表达情况,确定各蛋白间的相关性,通过受试者工作特征(ROC)曲线明确其对胃癌的诊断价值。结果 TCGA结果显示,胃癌组织中NLRC5表达水平明显高于癌旁组织(P﹤0.01)。蛋白-蛋白相互作用发现,核因子κB激酶复合物抑制剂组分(CHUK)、核因子κB激酶亚单位β的抑制剂(IKBKB)、三重基序蛋白25(TRIM25)与NLRC5均呈正相关。经过GEO数据库验证得到TRIM25、CHUK、IKBKB与NLRC5可以构建联合模型诊断胃癌。临床模型中NLRC5在胃癌组织中高表达,且与TRIM25、IKBKB、CHUK表达水平均呈正相关(P﹤0.01)。NLRC5联合TRIM25、IKBKB、CHUK对胃癌有较高的诊断价值。结论 TRIM25、IKBKB、CHUK参与NLRC5在胃癌发展中的相关调控机制,在胃癌诊断中具有较高的效能。

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。

Nod样受体家族嘌呤结构域3炎症小体在口腔黏膜病中的研究进展

Nod样受体家族嘌呤结构域3(NLRP3)炎症小体作为一种胞浆大分子蛋白复合物,可识别细菌、病毒等病原体及多种危险信号,在机体免疫系统中抵抗病原体入侵方面发挥重要作用,还可通过活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1)诱导促炎细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)和IL-18释放,引起炎症反应。以往的研究已证实NLRP3炎症小体在自身免疫病和感染性疾病中发挥重要调控作用,如类风湿性关节炎、心血管感染等,然而目前关于NLRP3炎症小体在口腔黏膜病方面的研究尚处于起步阶段。本文结合近年来国内外的相关研究,简要总结NLRP3炎症小体与常见的口腔黏膜病(如口腔扁平苔藓、复发性阿弗他溃疡、自身免疫性大疱类疾病等)相关性的研究进展,为NLRP3炎症小体在口腔黏膜病方面的深入研究及其应用提供参考。

血红素激活含pyrin结构域NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎性体诱导肾小管上皮细胞焦亡

目的研究血红素是否通过活化肾小管上皮细胞含pyrin结构域NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎性体引起焦亡而损伤肾脏功能。方法使用血红素处理人肾小管上皮HK-2细胞,通过扫描电镜观察细胞膜上是否有穿孔,免疫荧光染色检测焦亡执行蛋白消皮素D氨基端蛋白(GSDMD-N)的形成情况,明确血红素是否引起人肾小管上皮HK-2细胞焦亡。通过Western blot法检测NLRP3炎性体相关蛋白分子NLRP3、含胱天蛋白酶募集结构域凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶l前体(pro-caspase-1)和剪切体(caspase-1 p20)、白细胞介素1β前体(pro-IL-1β)和IL-1β等确定血红素是否引起人肾小管上皮HK-2细胞中NLRP3炎性体的活化;通过异体输血构建小鼠溶血模型在动物水平进一步验证溶血释放的血红素是否活化NLRP3炎性体而导致肾损伤。采集静脉血进行血涂片进行Wright-Giemsa染色光镜观察,分光光度计比色法检测游离血红蛋白;全自动生化分析仪检测血清尿素氮以及HE染色观察肾组织病变情况确定溶血模型建立是否成功;分离提取溶血小鼠肾小管上皮细胞,Western blot法检测NLRP3、ASC、pro-caspase-1、caspase-1 p20、pro-IL-1β、IL-1β、GSDMD-N蛋白表达情况明确溶血模型中NLRP3炎性体的活化情况以及焦亡执行蛋白的表达。结果血红素造成肾小管上皮HK-2细胞损伤,细胞膜上出现小孔,焦亡执行蛋白GSDMD-N表达增高,HK-2细胞中NLRP3炎性体相关蛋白caspase-1 p20、IL-1β表达上调;溶血模型小鼠的肾脏功能受损,小鼠肾小管上皮细胞中NLRP3炎性体相关蛋白caspase-1 p20、IL-1β、GSDMD-N表达上调。结论血红素活化肾小管上皮细胞的NLRP3炎性体,诱导焦亡,进而导致肾功能损伤。

Maresin1通过抑制NOD样受体家族蛋白3炎症小体活化改善糖尿病大鼠视网膜炎症反应

目的探讨Maresin1(MaR1)通过抑制NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)炎症小体介导的炎症反应来保护大鼠糖尿病视网膜病变(DR)。方法SPF级SD大鼠,建立糖尿病模型。按照随机数字表法分为4组:正常(Con)组、糖尿病(DM)组、MaR1组、MaR1+NLRP3激活剂尼日利亚菌素组(Nigericin)组。成模后,MaR1组4 ng/g MaR1腹腔注射给药,每周2次,Con组和DM组给予等量PBS注射。Nigericin组1 mg/kg Nigericin每天1次腹腔注射和4 ng/g MaR1每周2次腹腔注射联合给药。HE染色观察组织病理改变。免疫组化检测神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达。ELISA测定视网膜白介素(IL)-18、IL-1β、IL-6水平。Western blot检测视网膜IL-18、IL-1β、IL-6、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、天冬酰胺特异酶半胱氨酸蛋白酶(Caspase-1)表达。结果DM组神经节细胞(RGC)数量明显少于Con组,GFAP表达高于Con组,IL-18、IL-1β、IL-6、NLRP3、ASC、Caspase-1表达水平高于Con组,差异有统计学意义(P<0.05)。MaR1组RGC数量多于DM组,GFAP表达低于DM组,IL-18、IL-1β、IL-6、NLRP3、ASC、Caspase-1表达水平低于DM组,差异有统计学意义(P<0.01)。然而在MaR1组基础上给予NLRP3激活剂Nigericin后,MaR1的保护作用被逆转。结论MaR1能够明显抑制DR炎症反应,这可能与抑制NLRP3炎症小体激活有关。