lncRNA MEG3调控NLRP3/caspase-1/GSDMD通路影响三阴性乳腺癌对紫杉醇的敏感性

目的:探究长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)母系表达基因3(maternally expressed gene 3,MEG3)调控含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLR family,Pyrin domain containing protein 3,NLRP3)/含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase 1,caspase-1)/消皮素D(gasdermin D,GSDMD)通路对三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer,TNBC)对紫杉醇(paclitaxel,PTX)敏感性的影响。方法:通过逐渐增加PTX剂量间歇作用的方法诱导TNBC耐药细胞MDA-MB-231/R,qRT-PCR检测lncRNA MEG3表达;将MDA-MB-231细胞分为对照组(未转染+PTX)、Vector组(空载体+PTX)、pcDNA3.1-MEG3组(pcDNA3.1-MEG3表达载体+PTX)、pcDNA3.1-MEG3+BAY11-7082组(pcDNA3.1-MEG3表达载体+PTX+5μmol/L NLRP3抑制剂BAY11-7082),qRT-PCR检测转染后lncRNA MEG3表达;CCK-8法检测MDA-MB-231细胞增殖情况;通过免疫荧光染色和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察MDA-MB-231细胞焦亡情况;Western blot检测MDA-MB-231细胞中NLRP3/caspase-1/GSDMD通路蛋白表达;体内成瘤实验检测肿瘤质量。结果:与MDA-MB-231细胞相比,MDA-MB-231/R细胞中lncRNA MEG3表达水平显著降低(P<0.05);与对照组相比,pcDNA3.1-MEG3组细胞增殖抑制率、GSDMD-N+细胞数量、细胞焦亡、细胞凋亡率及NLRP3、cleaved-caspase 1/caspase-1、GSDMD-N/GSDMD表达水平显著增加,IC50、肿瘤质量显著降低(P<0.05);与pcDNA3.1-MEG3组相比,pcDNA3.1-MEG3+BAY11-7082组细胞增殖抑制率、GSDMD-N+细胞数量、细胞焦亡、细胞凋亡率及NLRP3、cleaved-caspase 1/caspase-1、GSDMD-N/GSDMD表达水平显著降低,IC50、肿瘤质量显著增加(P<0.05)。结论:上调lncRNA MEG3表达可通过激活NLRP3/caspase-1/GSDMD通路,促进MDA-MB-231细胞焦亡,以此增加TNBC对PTX的敏感性。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路探讨补中益气汤干预NOD.H-2^(h4)小鼠AIT细胞焦亡的机制

目的:基于NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/胱天蛋白酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)通路探讨补中益气汤对自身免疫性甲状腺炎(AIT)小鼠细胞焦亡的作用机制。方法:60只NOD.H-2h4小鼠分为正常组、模型组、补中益气汤低、中、高剂量(4.10、8.19、16.38 g·kg^(-1))组和硒酵母片(0.26 mg·kg^(-1))组,每组10只。除正常组外,其余各组均给予0.05%碘化钠(NaI)灌胃8周造模,继续给药干预8周。酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清甲状腺过氧化物酶抗体(TPO-Ab)、甲状腺球蛋白抗体(Tg Ab)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察小鼠甲状腺组织病理学改变;免疫组化法检测甲状腺组织中NLRP3、Caspase-1、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)蛋白表达;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测甲状腺组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 mRNA表达;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测甲状腺组织中细胞焦亡相关蛋白水平。结果:与正常组比较,模型组小鼠血清TPO-Ab、Tg Ab水平显著升高(P<0.01),甲状腺滤泡或增大呈立方状,或破坏萎缩,滤泡周围可见大量淋巴细胞浸润;与模型组比较,给药组TPO-Ab、Tg Ab水平显著降低(P<0.01),滤泡形态结构有所改善,淋巴细胞浸润程度有所减轻,其中补中益气汤中剂量组降低和改善效果最为明显。与正常组比较,模型组小鼠甲状腺组织中NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白阳性产物和mRNA表达显著增加(P<0.01),NLRP3、剪切的(cleaved) Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD-N蛋白表达水平明显升高(P<0.05,P<0.01);与模型组比较,给药组NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白阳性产物和mRNA表达明显降低(P<0.05,P<0.01),其中补中益气汤中剂量组降低效果最为明显,给药组NLRP3、cleaved Caspase-1、IL-1β、IL-18、GSDMD-N蛋白表达水平明显降低(P<0.05,P<0.01)。结论:补中益气汤可改善AIT,其机制可能是通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路抑制细胞焦亡实现的。

四磨汤调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路对功能性消化不良大鼠十二指肠微炎症的影响

目的探讨四磨汤对功能性消化不良(FD)大鼠十二指肠微炎症及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)/消皮素D(GSDMD)信号通路的影响。方法用多因素方法建立FD模型。将SD大鼠随机分成正常组、模型组(FD模型)、阳性对照组(灌胃给药0.305 mg·kg^(-1)莫沙必利)和高、中、低剂量实验组(分别灌胃给药5.62、2.81、1.40 g·kg^(-1)四磨汤)。测定小肠推进率、胃排空率;用酶联免疫吸附试验法(ELISA)测定血清中白细胞介素(IL)-1β、IL^(-1)8水平;用蛋白质印迹法检测十二指肠组织NLRP3、GSDMD的蛋白表达情况。结果正常组、模型组、阳性对照组和高、中、低剂量实验组胃排空率分别为(58.34±5.72)%、(29.16±8.37)%、(48.77±6.10)%、(48.35±6.04)%、(48.20±3.49)%和(39.24±4.20)%;小肠推进率分别为(82.01±7.55)%、(41.95±9.53)%、(64.61±10.18)%、(75.04±9.76)%、(60.58±7.13)%和(45.89±7.40)%;血清IL^(-1)β水平分别为(12.86±0.88)、(43.73±4.60)、(18.84±0.86)、(24.61±1.57)、(19.14±0.77)和(29.04±0.72)pg·mL^(-1);IL^(-1)8水平分别为(95.00±3.74)、(170.60±8.78)、(108.50±3.05)、(118.90±3.45)、(99.90±8.70)和(141.00±3.71)pg·mL^(-1);NLRP3蛋白表达水平分别为0.32±0.02、0.84±0.05、0.42±0.03、0.48±0.02、0.61±0.04和0.62±0.05;GSDMD蛋白表达水平分别为0.34±0.05、0.93±0.06、0.35±0.03、0.52±0.02、0.53±0.06和0.55±0.05。模型组上述指标与正常组比较,高剂量实验组、阳性对照组上述指标与模型组比较,差异均有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。结论四磨汤能够有效改善FD大鼠一般状况及十二指肠微炎症,其机制可能与抑制十二指肠NLRP3/Caspase-l/GSDMD信号通路有关。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD炎性焦亡途径探讨参芪抑瘤方联合顺铂对H22肝癌荷瘤小鼠的作用机制

目的:探讨参芪抑瘤方干预细胞焦亡在抗肿瘤效应中的作用机制。方法:随机抽取10只BALB/c小鼠(雄性)作为正常组,余40只建立肝癌小鼠异位移植瘤模型,建模5 d后随机分为模型组、顺铂组[2.5×10^(-3)g·kg^(-1)·(3 d)^(-1)]、参芪抑瘤方组(27 g·kg^(-1)·d^(-1))、联合组(参芪抑瘤方+顺铂)。正常组与模型组以等量生理盐水灌胃,连续干预10 d,观察各组小鼠一般情况,干预结束后,称量小鼠瘤体质量,计算抑瘤率,采用苏木素-伊红(HE)染色观察肿瘤组织病理变化;检测小鼠肝功能指标丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平;原位末端标记法(TUNEL)检测小鼠肿瘤组织细胞DNA损伤情况;免疫组化(IHC)、免疫荧光(IF)及蛋白免疫印迹法(Western blot)检测瘤组织中NOD样受体蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)蛋白表达水平;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测瘤组织中白细胞介素(IL)-1β和IL-18的含量。结果:与正常组比较,模型组小鼠精神状态差,倦卧懒动,毛色暗淡;肝功能检测血清ALT、AST水平显著升高(P<0.01)。与模型组比较,各给药组小鼠精神状态明显好转,且各给药组均可不同程度抑制瘤体生长,肿瘤质量均下降,其中联合组抑瘤率最强(P<0.01);HE染色示,模型组小鼠肿瘤组织病理形态学病变显著,各给药组均有一定程度改善,以参芪抑瘤方组及联合组细胞核,溶解破裂更为明显;肝功能检测中,参芪抑瘤方组及联合组小鼠血清ALT、AST水平均下降显著(P<0.01);各给药组炎症因子IL-1β和IL-18均下降(P<0.05,P<0.01);TUNEL染色示各给药组干预后TUNEL染色阳性降低(P<0.05,P<0.01),以顺铂组和参芪抑瘤方组降低显著(P<0.01);Western blot、免疫组化、免疫荧光在肿瘤组织中检测发现,各给药组NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达水平均下降(P<0.05,P<0.01)。与顺铂组比较,参芪抑瘤方组和联合组小鼠精神状态佳,瘤体形态规则,联合组小鼠肿瘤质量下降(P<0.05);参芪抑瘤方组ALT和AST水平下降(P<0.05);参芪抑瘤方组和联合组IL-1β和IL-18均下降(P<0.05,P<0.01),以联合组最为明显(P<0.01);免疫组化结果显示,联合组小鼠肿瘤组织中GSDMD蛋白表达显著降低(P<0.01);免疫荧光检测发现参芪抑瘤方组NLRP3在肿瘤组织中表达显著降低(P<0.01);Western blot结果显示参芪抑瘤方组及联合组NLRP3蛋白表达水平下降显著(P<0.01),联合组Caspase-1蛋白表达水平下降显著(P<0.01);GSDMD蛋白表达下降不明显,差异无统计学意义。结论:参芪抑瘤方联合顺铂具有明显抑瘤作用,其抗肿瘤作用可能是通过下调NLRP3/Caspase-1/GSDMD炎性焦亡途径抑制细胞焦亡,缓解肝癌小鼠的炎症反应,达到抗肿瘤的作用。

IVF/ICSI助孕后早期流产患者蜕膜组织焦亡相关因子表达水平的研究

目的 探讨体外受精(IVF)/卵胞浆内单精子注射(ICSI)助孕妊娠后早期流产患者蜕膜组织中焦亡相关因子的表达及作用。方法 选取行IVF/ICSI助孕妊娠后早期流产患者102例(研究组),同期因意外妊娠行人工流产术的患者100例(对照组),收集蜕膜组织。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法及Western blot法检测蜕膜组织中焦亡相关因子Nod样受体蛋白3(NLRP3)、白细胞介素(IL)-1β、胱天蛋白酶1(Caspase1)、gasdermin D(GSDMD)mRNA及蛋白表达,TUNEL法检测蜕膜组织中细胞焦亡情况,Pearson法分析蜕膜组织中细胞焦亡率与NLRP3、IL-1β、Caspase1、GSDMD蛋白水平的相关性。结果 与对照组相比,研究组蜕膜组织中NLRP3、IL-1β、Caspase1、GSDMD mRNA及蛋白水平、蜕膜组织中细胞焦亡率升高(P<0.05);研究组患者蜕膜组织中细胞焦亡率与NLRP3、IL-1β、Caspase1、GSDMD蛋白表达水平均呈正相关(r分别为0.429、0.474、0.498、0.540,均P<0.05)。结论 IVF/ICSI助孕妊娠后早期流产患者蜕膜组织中焦亡相关因子NLRP3、IL-1β、Caspase1、GSDMD表达均升高,且与蜕膜组织细胞焦亡有关。

虎杖醇提物通过NLRP3/ASC/caspase-1轴干预小鼠急性痛风性关节炎的作用研究

通过NLRP3/ASC/caspase-1轴探讨虎杖醇提物(ethanolic extract of Polygonum cuspidatum, PCE)对C57BL/6小鼠急性痛风性关节炎的干预作用及机制。采用PCE高、中、低3个剂量,以秋水仙碱为阳性对照,小鼠采用踝关节注射尿酸钠晶体(MSU)造模。动物模型通过PCE干预后,采用HE染色观察滑膜组织形态学变化;采用ELISA法测定踝关节滑膜组织分泌的IL-1β,IL-6和TNF-α浓度;蛋白印迹(Western blot)法测定滑膜组织中NLRP3,ASC,caspase-1蛋白表达情况;RT-PCR法测定滑膜组织中NLRP3,ASC,caspase-1 mRNA表达情况。结果表明,与正常组比较,模型组小鼠踝关节肿胀度明显增加,滑膜组织IL-1β,IL-6,TNF-α表达水平显著升高,NLRP3,ASC,caspase-1蛋白表达和mRNA水平显著升高;与模型组比较,虎杖醇提物组能够显著降低小鼠踝关节肿胀度,关节滑膜IL-1β,IL-6和TNF-α水平以及NLRP3/ASC/caspase-1轴蛋白和mRNA表达均显著降低。该研究初步探明虎杖醇提物能防治小鼠急性痛风性关节炎,其机制可能是调控NLRP3/ASC/caspase-1轴在基因和蛋白水平上的表达。

Nod样受体蛋白3炎性小体及细胞焦亡在支气管哮喘中的作用

近年来,Nod样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体及细胞焦亡在支气管哮喘(哮喘)中的作用日趋受到关注。NLRP3炎性小体一旦被激活,可招募活化半胱天冬氨酸蛋白酶-1,激活并释放炎性因子白细胞介素(IL)-1β和IL-18,加重哮喘气道炎性反应;进而Gasdermin D蛋白裂解,诱发细胞焦亡,细胞损伤加重哮喘气道重塑。现就NLRP3炎性小体相关炎性反应和细胞焦亡机制及在哮喘中的作用进行综述。