Long noncoding RNA X-inactive specific transcript regulates NLR family pyrin domain containing 3/caspase-1-mediated pyroptosis in diabetic nephropathy

BACKGROUND NLRP3-mediated pyroptosis is recognized as an essential modulator of renal disease pathology.Long noncoding RNAs(lncRNAs)are active participators of diabetic nephropathy(DN).X inactive specific transcript(XIST)expression has been reported to be elevated in the serum of DN patients.AIM To evaluate the mechanism of lncRNA XIST in renal tubular epithelial cell(RTEC)pyroptosis in DN.METHODS A DN rat model was established through streptozotocin injection,and XIST was knocked down by tail vein injection of the lentivirus LV sh-XIST.Renal metabolic and biochemical indices were detected,and pathological changes in the renal tissue were assessed.The expression of indicators related to inflammation and pyroptosis was also detected.High glucose(HG)was used to treat HK2 cells,and cell viability and lactate dehydrogenase(LDH)activity were detected after silencing XIST.The subcellular localization and downstream mechanism of XIST were investigated.Finally,a rescue experiment was carried out to verify that XIST regulates NLR family pyrin domain containing 3(NLRP3)/caspase-1-mediated RTEC pyroptosis through the microRNA-15-5p(miR-15b-5p)/Toll-like receptor 4(TLR4)axis.RESULTS XIST was highly expressed in the DN models.XIST silencing improved renal metabolism and biochemical indices and mitigated renal injury.The expression of inflammation and pyroptosis indicators was significantly increased in DN rats and HG-treated HK2 cells;cell viability was decreased and LDH activity was increased after HGtreatment. Silencing XIST inhibited RTEC pyroptosis by inhibiting NLRP3/caspase-1. Mechanistically,XIST sponged miR-15b-5p to regulate TLR4. Silencing XIST inhibited TLR4 by promotingmiR-15b-5p. miR-15b-5p inhibition or TLR4 overexpression averted the inhibitory effect ofsilencing XIST on HG-induced RTEC pyroptosis.CONCLUSIONSilencing XIST inhibits TLR4 by upregulating miR-15b-5p and ultimately inhibits renal injury inDN by inhibiting NLRP3/caspase-1-mediated RTEC pyroptosis.

益气升清方调节HIF-1α/NLRP3信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡的影响

目的 探究益气升清方调节缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)信号通路对缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡的影响。方法 将SD大鼠随机分为假手术组(S组),模型组(M组),益气升清方低、中、高剂量组(3.465、6.930、13.860 g/kg)及益气升清方高剂量+HIF-1α激活剂DMOG组(13.860 g/kg益气升清方+40 mg/kg DMOG),每组15只。采用线栓法构建脑卒中模型。造模成功后进行神经功能缺陷评估;TTC染色评估脑梗死体积;ELISA法检测血清白细胞介素(IL)-1β、IL-18水平;HE染色检测缺血皮质区病理变化;TUNEL染色检测神经元凋亡;Western blot检测焦亡及HIF-1α/NLRP3通路相关蛋白表达。结果 与S组比较,M组神经功能缺陷评分、梗死体积、IL-1β含量、IL-18含量、神经细胞凋亡率、胞膜穿孔蛋白D-N端(GSDMD-N)、胱天蛋白酶1(Caspase-1)、HIF-1α、NLRP3蛋白水平均上升(P<0.05);与M组比较,低、中、高剂量益气升清方组神经功能缺陷评分、梗死体积、IL-1β含量、IL-18含量、神经细胞凋亡率、GSDMD-N、Caspase-1、HIF-1α、NLRP3蛋白水平均下调(P<0.05);DMOG减弱了高剂量益气升清方对缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡的改善作用。结论 益气升清方可能通过下调HIF-1α/NLRP3信号通路减轻缺血性脑卒中大鼠神经元焦亡。

术前血清Lp-PLA2与NLRP3水平对IABP辅助PCI治疗的高危冠心病患者发生MACE的预测价值

【目的】探讨术前血清脂蛋白相关磷脂酶A2(Lp-PLA2)与核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)水平对主动脉内球囊反搏(IABP)辅助经皮冠状动脉介入治疗(PCI)高危冠心病患者发生心血管不良事件(MACE)的预测价值。【方法】选取本院收治的120例高危冠心病患者,所有患者均行IABP辅助PCI治疗。统计术后6个月内MACE发生情况,分为非MACE组和MACE组,比较两组术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平,分析术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平与冠脉狭窄程度的相关性,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平预测术后发生MACE的价值。【结果】120例IABP辅助PCI术后高危冠心病患者MACE发生率为34.17%(41/120);MACE组术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平均高于非MACE组(P<0.05)。Spearman相关性分析显示,术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平与冠脉狭窄程度呈正相关(r s=0.750、0.815,均P<0.05)。重度患者术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平高于中度、轻度患者,中度患者高于轻度患者(P<0.05)。ROC曲线分析显示,术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平单独预测的曲线下面积分别为0.770、0.844,二者联合预测AUC为0.909(P<0.05)。【结论】术前血清Lp-PLA2、NLRP3水平与高危冠心病患者冠脉狭窄程度呈正相关,二者联合检测可为临床预测高危冠心病患者IABP辅助PCI手术治疗后发生MACE提供一定参考依据。

NLRP3基因敲减对高脂高糖饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎小鼠模型的影响

目的探讨NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)基因敲减对高脂高糖诱导的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠模型的影响。方法将44只小鼠随机分为正常饮食组(CON)20只,高脂高糖造模组(HFHC)24只。造模14周末,随机选取4只HFHC组小鼠进行腺相关病毒9(AAV9)尾静脉注射预实验,4周后验证NLRP3敲减模型是否成功。18周末确认敲减成功后,对剩余40只小鼠进行AAV9一次性尾静脉注射,分为CON+NLRP3敲减阴性对照组(CON+NLRP3-NC)、CON+NLRP3敲减组(CON+NLRP3-KD)、HFHC+NLRP3-NC及HHFHC+NLRP3-KD组,每组10只,继续造模6周。24周末取材观察炎症小体活化效应,检测小鼠体质量、肝质量、肝指数及糖代谢(空腹血糖、空腹胰岛素及HOMA-IR指数)指标;检测小鼠肝脂质含量(肝组织TG及油红O染色)、肝脏炎症(血清ALT活性、HE染色及炎症相关基因)及肝纤维化(天狼星红染色及纤维化相关基因)指标。计量资料多组间比较使用单因素方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验。结果与CON+NLRP3-NC组相比,Western Blot结果提示,HFHC+NLRP3-NC组的NLRP3、pro-Caspase1、Caspase1、ASC及IL-1β蛋白水平均升高,HFHC+NLRP3-KD组均降低(P值均<0.05);HFHC+NLRP3-NC组小鼠体质量、肝质量、肝指数及糖代谢指标均有不同程度升高,HFHC+NLRP3-KD组均显著改善(P值均<0.05);在肝脂肪沉积方面,与CON+NLRP3-NC组相比,HFHC+NLRP3-NC组肝脏TG明显增高,油红O染色显示大量红色脂滴,HFHC+NLRP3-KD组肝脏TG及肝脂滴数量显著减少(P值均<0.01);在肝脏炎症方面,HFHC+NLRP3-NC组血清ALT,非酒精性脂肪性肝病活动度(NAS)评分及炎症相关基因均较CON+NLRP3-NC组明显升高,HFHC+NLRP3-KD组均明显降低(P值均<0.01);在肝纤维化方面,HFHC+NLRP3-NC组肝胶原纤维面积以及纤维化相关基因均较CON+NLRP3-NC组明显升高,HFHC+NLRP3-KD组纤维化相关基因均明显降低(P值均<0.05),胶原纤维面积虽有降低趋势但差异无统计学意义(P>0.05)。结论NLRP3基因敲减可显著改善高脂高糖饮食诱导的NASH小鼠模型肝脂肪沉积及炎症。

NLRP3炎症小体在人骨关节炎软骨中的表达及作用

目的探究NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体在人骨关节炎(OA)软骨中的表达及作用。方法收集OA病人软骨30例和正常软骨10例,采用逆转录实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测NLRP3炎症小体组分NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1(caspase-1)及炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)mRNA的表达,采用蛋白质印迹法(Western blot)检测NLRP3、ASC、caspase-1蛋白的表达,采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测IL-1β蛋白的表达。结果OA组软骨组织内NLRP3、ASC、caspase-1在mRNA水平和蛋白水平上均较正常软骨组显著升高,差异具有统计学意义(t=4.042~6.704,P<0.001)。OA组软骨组织中IL-1β的mRNA和蛋白水平均较正常软骨组显著升高,差异具有统计学意义(t=4.826、6.144,P<0.001)。结论OA软骨中NLRP3炎症小体组分表达升高以及IL-1β含量增加,参与了OA关节软骨炎症环境的形成。

NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体在肝细胞癌发生发展中的作用

近年来,关于NOD样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体在肿瘤中的研究已成为热点话题,尤其是在黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、乳腺癌等肿瘤中,越来越多的证据表明炎症在促进肿瘤的发生发展、血管生成和肿瘤侵袭中具有重要的作用。肝细胞癌(HCC)是原发性肝癌中最常见的类型,而关于NLRP3炎性小体在HCC发生发展中的作用仍争议不断。因此,本文就NLRP3炎性小体在HCC进展过程中的潜在影响以及在抗癌治疗中的作用机制作一综述,认为NLRP3炎性小体可以作为HCC患者的有效治疗靶点。

NLRP3-CAMKⅡ-IRE-1α通路激活诱导氧化应激增强对糖尿病大鼠心室重构的影响

目的探讨核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体通过钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)激活肌醇需求激酶-1α(IRE-1α)促进氧化应激增强在糖尿病大鼠心室重构中的作用及机制。方法36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为对照组(CTL组)、糖尿病组(DM组)和糖尿病+格列苯脲组(GLB组),每组12只。大鼠通过单次腹腔注射55 mg/kg链脲佐菌素制备糖尿病模型,GLB组于造模成功后给予NLRP3抑制剂格列苯脲(1.25 mg/kg),连续灌胃8周。CTL组不进行任何干预。8周后记录各组血糖、血压、体质量,计算心室体质量比,测量血流动力学指标;心脏超声检查评估肺动脉血流加速时间、平均肺动脉压、收缩期与舒张期室间隔、心室前壁和心室后壁厚度;心外膜激活映射标测进行心外膜传导速度、绝对不均匀性和不均匀指数测定;采用蛋白免疫印迹检测NLRP3、胱天蛋白酶(caspase)-1、CaMKⅡ、IRE-1α、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX)2、NOX4的蛋白水平;荧光染色法测定活性氧(ROS)含量;HE及Masson染色观察心室组织细胞形态和纤维化。结果与CTL组相比,DM组的血糖升高,心室体质量比增大,收缩期和舒张期室间隔厚度、左心室前壁厚度增加,体质量降低,左、右心室心外膜传导速度减慢,右心室不均匀指数增加,NLRP3、caspase-1、CaMKⅡ、IRE-1α、NOX2和NOX4蛋白表达水平升高,心室肌ROS产生增多,CVF升高(P<0.05),心室肌细胞排列紊乱,纤维化更明显;与DM组比较,GLB组收缩期和舒张期室间隔厚度、左心室前壁厚度降低,左、右心室心外膜传导速度增快,左心室绝对不均匀性和不均匀指数降低,NLRP3、caspase-1、CaMKⅡ、IRE-1α、NOX2和NOX4蛋白表达水平下降,ROS产生减少,CVF降低(P<0.05),心室肌纤维化程度减轻。结论糖尿病大鼠心室肌细胞NLRP3-CAMKⅡ-IRE-1α通路激活,促进氧化应激增强,参与心室重构,GLB可改善此变化。

连翘苷调节NLRP3炎性通路对急性胸膜炎大鼠肺损伤的影响

目的探讨连翘苷通过调节NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎性通路对急性胸膜炎大鼠渗出液和肺损伤的影响。方法将90只大鼠采用随机数字表法均分为对照组、模型组、连翘苷低剂量(PH-L,5 mg/kg)组、连翘苷中剂量(PH-M,10 mg/kg)组、连翘苷高剂量(PH-H,20 mg/kg)组及NLRP3通路抑制剂(PJ34,10 mg/kg)组。肺功能分析仪检测大鼠用力肺活量(FVC)、第0.1秒用力呼气量(FEV 0.1)、第0.3秒用力呼气量(FEV 0.3);电子天平称量胸腔渗出物质量;瑞氏染色检测渗出物白细胞数;酶联免疫吸附试验检测渗出液中前列腺素E2(PGE2)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;全自动血气分析仪检测大鼠动脉CO_(2)分压[p(CO_(2))]、动脉氧分压[p(O_(2))];HE染色观察肺组织病理学变化;免疫组织化学染色检测NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(Caspase-1)蛋白表达;Western blot检测NLRP3通路蛋白表达。结果与对照组比较,模型组大鼠胸腔渗出物质量和白细胞数、渗出液PGE2、MCP-1、IL-6、TNF-α含量、p(CO_(2))、NLRP3通路蛋白表达增加,FVC、FEV 0.1、FEV 0.3、p(O_(2))降低,肺组织出现明显的病理损伤(P<0.05);与模型组比较,PH各组和PJ34组大鼠胸腔渗出物质量、白细胞数、渗出液PGE2、MCP-1、IL-6、TNF-α含量、p(CO_(2))、NLRP3通路蛋白表达降低,FVC、FEV 0.1、FEV 0.3、p(O_(2))增加,肺组织病理损伤好转(P<0.05);与PH-H组比较,PJ34组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论PH可通过抑制NLRP3通路激活,抑制炎症反应,改善急性胸膜炎引起的肺损伤。

阻断CXCR2对宫内绒毛膜羊膜炎大鼠胎盘组织NLRP3信号转导及Th1/Th2平衡的影响

目的 探讨阻断CXC受体2(CXCR2)对宫内绒毛膜羊膜炎(CA)大鼠胎盘组织含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)信号转导及辅助性T细胞1/辅助性T细胞2(Th1/Th2)平衡的作用。方法 48只SD孕鼠按随机数字表法分为4组,即对照组、SB225002组、LPS组、LPS+SB225002组,每组12只,按分组通过羊膜腔注射脂多糖(LPS)构建宫内绒毛膜羊膜炎模型,并给予CXCR2拮抗剂SB225002处理;妊娠第20天剖腹取胎,HE染色对胎盘组织进行病理形态学检查,免疫荧光染色检测胎盘组织NLRP3表达,实时荧光定量PCR反应和Western blot法测定胎盘组织内NLRP3、ASC及Caspase-1的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量,ELISA法检测血清中细胞因子IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-5及IL-10的含量,流式细胞术测定外周血单个核细胞内Th1、Th2细胞比例变化。结果 与对照组比较,经LPS诱导后孕鼠胎盘组织结构受损,炎症细胞浸润明显,血窦面积显著增加(P<0.05),NLRP3阳性表达率显著升高(P<0.05),NLRP3、ASC及Caspase-1的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均显著上调(P<0.05),血清内IL-2、IFN-γ水平显著升高而IL-4、IL-5、IL-10水平显著降低(P<0.05),Th1细胞比例和Th1/Th2比值均显著升高,Th2细胞比例显著降低(P<0.05);与LPS组比较,经LPS诱导并给予CXCR2拮抗剂SB225002处理的孕鼠,其胎盘组织内炎症细胞浸润减轻,血窦面积显著减小(P<0.05),NLRP3阳性表达率显著降低(P<0.05),NLRP3、ASC及Caspase-1的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均显著下调(P<0.05),血清内IL-2、IFN-γ水平显著降低,IL-4、IL-5、IL-10水平则显著升高(P<0.05),同时,Th1细胞比例和Th1/Th2比值均显著降低,而Th2细胞比例显著升高(P<0.05)。结论 阻断CXCR2对孕鼠宫内绒毛膜羊膜炎病理过程有改善作用,并有望成为早产感控的治疗靶点。

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。

麦芽提取物调控NLRP3/Caspase-1/IL-1β通路抑制高催乳素血症大鼠垂体前叶细胞增殖及催乳素分泌

目的探讨麦芽提取物(ME)调控Nod样受体蛋白3(NLRP3)/胱天蛋白酶-1(Caspase-1)/白细胞介素-1β(IL-1β)通路对高催乳素血症(HPRL)大鼠垂体前叶细胞增殖及催乳素(PRL)分泌的影响。方法分别分离正常大鼠、HPRL大鼠的垂体前叶细胞,依次命名为NC组和Model组,免疫组织化学染色鉴定细胞中生长激素、PRL表达。将Model组细胞分别用0、25、50、100 mg/L ME,5 mmol/L腺苷三磷酸(ATP),100 mg/L ME+5 mmol/L ATP处理48 h,依次命名为空白组(Blank组)、ME低剂量组(ME-L组)、ME中剂量组(ME-M组)、ME高剂量组(ME-H组)、ATP组、ME-H+ATP组,光学显微镜观察细胞形态;CCK-8法检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡;酶联免疫吸附试验检测上清液中PRL水平;Western blot检测增殖细胞核抗原(PCNA)、多巴胺受体D2(DRD2)、多巴胺转运体(DAT)、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达。结果成功分离大鼠垂体前叶细胞;与NC组比较,Blank组细胞体积变小,形状不规则,OD450值、PRL水平、DAT、PCNA、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达升高,细胞凋亡率、DRD2蛋白表达降低(P<0.05);与Blank组比较,ME-L组、ME-M组、ME-H组细胞形态有所改善,OD450值、PRL水平、DAT、PCNA、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表达降低,细胞凋亡率、DRD2蛋白表达升高,且呈剂量依赖性,而ATP组对应指标变化趋势与上述相反(P<0.05);ATP减弱了高剂量ME对HPRL大鼠垂体前叶细胞增殖与PRL分泌的抑制作用。结论ME可能通过下调NLRP3/Caspase-1/IL-1β通路蛋白表达抑制HPRL大鼠垂体前叶细胞增殖及PRL分泌。

血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后的相关性及其预测价值

目的:分析血清B细胞活化因子(BAFF)、新饱食分子蛋白1(Nesfatin-1)、NOD样受体家族含pyrin结构域蛋白3(NLRP3)水平与癫痫患者预后的相关性及其预测价值。方法:选取2019年6月至2021年6月该院收治的149例癫痫患者进行前瞻性研究。治疗后随访1年,根据1年后预后情况将患者分为预后不良组(n=43)和预后良好组(n=106)。比较两组治疗前及治疗3、6个月后血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平,采用Spearman相关性分析BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后的相关性,并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平单项及联合检测预测癫痫患者预后的价值。结果:治疗3、6个月后,预后不良组血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平均高于预后良好组,差异有统计学意义(P<0.05);Spearman相关性分析结果显示,BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后均呈正相关(r>0,P<0.05);治疗6个月后,血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平单项及联合预测癫痫患者预后的曲线下面积(AUC)分别为0.730、0.756、0.737、0.906,均具有一定预测价值,其中联合检测预测价值最高。结论:血清BAFF、Nesfatin-1、NLRP3水平与癫痫患者预后均呈正相关,且三者联合检测预测癫痫患者的价值高于各单项检测。

金银花提取液通过调控NLRP3/ASC/caspase-1信号通路对溃疡性结肠炎大鼠肠道黏膜的影响

目的:探讨金银花提取液通过调控核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族吡啉结构域蛋白3(NLRP3)/含CARD结构域的凋亡相关颗粒样蛋白(ASC)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)信号通路对溃疡性结肠炎(UC)大鼠肠道黏膜的影响。方法:随机选取10只大鼠为对照组,另取55只大鼠在肛门约8 cm结肠处注射含5%TNBS和50%乙醇的混合液(4 ml/kg)构建大鼠UC模型,将造模成功的50只大鼠分为UC组、金银花低、中、高剂量组和金银花+NSS(NLRP3激活剂)组,每组10只。金银花低、中、高剂量组分别灌胃给予40、80、120 mg/(kg·d)金银花提取液,金银花+NSS组灌胃给予120 mg/(kg·d)金银花提取液和4 mg/(kg·d)NSS,对照组、UC组灌胃给予等体积生理盐水。观察大鼠一般情况,末次给药24 h后腹主动脉取血,处死大鼠,收集结肠组织,量取结肠长度。试剂盒检测大鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、TNF-α、IL-6水平;HE染色检测大鼠结肠黏膜病理学变化;RT-PCR和Western blot检测大鼠肠道黏膜NLRP3/ASC/caspase-1通路mRNA和蛋白表达。结果:与对照组比较,UC组大鼠疾病活动指数(DAI)、结肠黏膜损伤程度、血清LDH、MDA、TNF-α、IL-6水平及结肠黏膜组织NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β mRNA和蛋白表达显著升高,结肠长度、血清SOD水平显著降低(P<0.05);与UC组比较,金银花低、中、高剂量组DAI、结肠黏膜损伤程度、LDH、MDA、TNF-α、IL-6水平及NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β mRNA和蛋白表达显著降低,结肠长度、血清SOD水平显著升高(P<0.05),且呈剂量依赖性(P<0.05);与金银花高剂量组比较,金银花+NSS组DAI、结肠黏膜损伤程度、LDH、MDA、TNF-α、IL-6水平及NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β mRNA和蛋白表达显著升高,结肠长度、SOD水平显著降低(P<0.05)。结论:金银花提取液可能通过抑制NLRP3/ASC/caspase-1信号通路激活缓解UC大鼠肠道黏膜损伤。

含笑内酯通过抑制NF-κB/NLRP3轴改善单侧输尿管梗阻模型小鼠的肾脏病变

目的探究含笑内酯(MCL)对单侧输尿管梗阻(UUO)模型小鼠肾脏病变的干预作用及机制。方法将雄性C57BL/6J小鼠随机分为假手术(Sham)组、UUO组、UUO+MCL组,UUO+MCL组建立UUO模型前1 d以25 mg/kg MCL灌胃。术后8 d采集肾组织标本进行HE、Masson、TUNEL染色;蛋白免疫印迹(Western blot)和免疫组化检测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)、白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α、核因子(NF)-κB p65蛋白表达情况。结果HE染色结果显示,Sham组小鼠肾组织无明显病变;UUO组肾小管进行性扩张,间质水肿伴有少量的炎性细胞浸润;UUO+MCL组肾脏病变较UUO组明显改善。Masson染色结果显示,与Sham组相比,UUO组胶原容积分数明显增加,而UUO+MCL组胶原容积分数较UUO组明显减少。TUNEL染色结果显示,与Sham组相比,UUO组细胞凋亡率升高,UUO+MCL组较UUO组细胞凋亡率明显下降。Western blot和免疫组化结果显示,与Sham组相比,UUO组肾组织中NLRP3、caspase-1、IL-1β、TNF-α、p-NF-κB p65的表达水平均升高;与UUO组相比,UUO+MCL组上述因子均显著下降。结论UUO小鼠肾组织NLRP3炎症小体及相关炎性因子表达增加,MCL通过抑制NF-κB通路及NLRP3炎症小体的活化,减轻肾小管间质的炎症反应,从而改善肾纤维化。

NLR家族Pyrin域蛋白3炎症小体与妊娠的研究进展

炎症小体是人类天然免疫系统的重要组成部分,参与包括妊娠在内的多种炎症反应,其中NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)炎症小体是目前研究最广泛的炎症小体,是宿主防御反应的重要因素,其能够对固有免疫进行调控,各种环境剌激物、多种微生物、内源性或外源性危险信号、病原体和不同的病原相关分子模式(PAMPs)/损伤相关分子模式(DAMPs)都可以激活NLRP3炎症小体释放细胞因子,诱导半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)依赖的程序性细胞死亡(细胞焦亡),参与多种炎性疾病过程,但对其调控机制尚不明确。近年研究发现NLRP3炎症小体与分娩的发动机制有关,妊娠期间启动了NLRP3炎症小体介导的免疫反应,并且NLRP3炎症小体表达异常与复发性流产、早产、子痫前期和妊娠期糖尿病等妊娠期疾病的发生、发展有关。现就NLRP3炎症小体与妊娠的研究进展进行综述。

靶向抑制NLRP3炎性小体在脊髓损伤中的研究进展

脊髓损伤(SCI)是一种难以治愈的神经创伤性疾病,常见病因包括高空坠落、交通事故和重物砸伤等。炎症反应是机体在遭遇外界刺激时产生的免疫保护防线,适当的炎症反应可保护机体免受内外源性侵害。核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体作为目前研究最多的炎性小体,研究发现其在SCI后表达量显著增加,并介导炎症级联反应。该文就NLRP3的激活机制及脊髓损伤后靶向抑制NLRP3激活机制的相关措施进行综述。

miR-223下调NLRP3炎性体表达抑制人血管平滑肌细胞分泌高迁移率族蛋白B1

目的探讨microRNA-223(miR-223)下调人动脉平滑肌细胞(human arterial smooth muscle cells,HASMCs)高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1,HMGB1)分泌的作用机制。方法利用我院严重外伤截肢患者或健康器官捐献者的正常动脉组织,通过组织块贴壁法分离原代HASMCs并通过免疫荧光进行鉴定;利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-q PCR)及Western blot检测脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)联合腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)对HASMCs中NLRP3(NLR family pyrin domain containing 3)炎性体的激活作用;转染miR-223模拟物(miR-223mimic)进入HASMCs,利用RT-q PCR、Western blot检测靶基因NLRP3 mRNA、蛋白表达量及激活状态,利用双荧光素酶报告基因明确miR-223和NLRP3的调控关系,通过酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测miR-223对HASMCs上清中HMGB1的含量影响。结果 LPS联合ATP可以激活HASMCs细胞内NLRP3炎性体(P<0.05),促进HMGB1胞外分泌(P<0.01);转染miR-223可以显著减少NLRP3mRNA及蛋白水平(P<0.05),通过双荧光素酶报告基因明确NLRP3为miR-223的直接靶基因;转染miR-223可以明显下调HASMCs上清的HMGB1水平(P<0.01)。结论 miR-223可以通过转录后水平下调HASMCs内NLRP3炎性体的表达及激活,从而抑制HASMCs分泌HMGB1。

白芍总苷调控NF-κB/NLRP3信号通路对急性痛风性关节炎大鼠的影响机制研究

目的:探究白芍总苷(TGP)通过调控核因子-κB(NF-κB)/含NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)信号通路对急性痛风性关节炎(AGA)大鼠炎症的影响。方法:将60只SD大鼠以每组10只随机分为对照组、AGA组、秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组、TGP-H组。对照组和AGA组每天进行生理盐水灌胃,秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组、TGP-H组每天分别灌胃相应药物,共7 d,除对照组外均于灌胃第5天时构建尿酸钠(MSU)诱导的AGA大鼠模型;观察各组大鼠一般情况;检测大鼠步态及关节炎症指数评价、关节肿胀程度;HE染色观察大鼠踝关节滑膜组织病理学变化;ELISA法检测大鼠关节液中炎症因子水平;Western blot检测大鼠踝关节滑膜组织NF-κB p65/NLRP3通路相关蛋白表达情况。结果:与对照组相比,AGA组大鼠关节肿胀、跛行、皮毛无光泽、精神倦怠;秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组、TGP-H组大鼠相关症状均得到有效改善;与对照组相比,AGA组大鼠步态级别、关节炎症指数、关节肿胀程度、组织病理学程度、TNF-α、IL-6、IL-1β、p-NF-κB p65/NF-κB p65、NLRP3和Caspase-1水平显著升高,p-IκBα/IκBα水平显著降低(P<0.05);与AGA组相比,秋水仙碱组、TGP-L组、TGP-M组和TGP-H组大鼠步态级别、关节炎症指数、关节肿胀程度、组织病理学程度、TNF-α、IL-6、IL-1β、p-NF-κB p65/NF-κB p65、NLRP3和Caspase-1水平显著降低,p-IκBα/IκBα水平显著升高,存在TGP剂量依赖性(P<0.05);与秋水仙碱组相比,TGP-H组大鼠步态级别、关节炎症指数、关节肿胀程度、组织病理学程度、TNF-α、IL-6、IL-1β、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-IκBα/IκBα、NLRP3和Caspase-1水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:TGP对AGA大鼠炎症状态的改善可能与其抑制NF-κB/NLRP3信号通路有关。

氟西汀调节TLR4/NF-κB/NLRP3炎症体信号通路改善CUMS大鼠抑郁样行为

目的基于Toll样受体4(TLR4)/核因子κB(NF-κB)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症体信号通路探究氟西汀对慢性不可预知性轻度应激(CUMS)模型大鼠抑郁样行为的作用。方法18只SD大鼠随机分为对照组、模型组和氟西汀组。模型组和氟西汀组大鼠随机给予不可预知性轻度刺激11周,制备抑郁症模型。氟西汀组于第7~11周灌胃氟西汀(10 mg·kg^(-1)·d^(-1)),其余组大鼠灌胃1 mL生理盐水。干预结束后进行行为学检测,酶联免疫吸附试验检测脑组织中白细胞介素(IL)-1β和IL-18的含量,免疫荧光染色观察海马CA3区和皮质区中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)和胱天蛋白酶1(Caspase-1)的表达情况。Western blot测定脑组织TLR4、NF-κB、NLRP3、Caspase-1和活化的Caspase-1(cleaved Caspase-1)蛋白的表达水平。结果与模型组比较,氟西汀组大鼠在旷场的运动距离及站立次数显著增多,在高架十字迷宫的运动距离增加,且在闭臂的停留时间减少,大鼠脑组织中IL-1β和IL-18含量显著降低,TLR4、NF-κB、NLRP3、ASC、Caspase-1和cleaved Caspase-1蛋白的表达降低(P<0.05)。结论氟西汀可能通过抑制TLR4/NF-κB/NLRP3炎症体信号通路,降低脑组织中炎性因子IL-1β和IL-18的水平,从而改善CUMS大鼠的抑郁样行为。

ROS/NLRP3/Caspase-1信号通路在高糖诱导视网膜色素上皮细胞凋亡中的作用

目的探讨核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族含Pyrin结构域蛋白3(NLRP3)炎症小体在高糖诱导人视网膜色素上皮细胞ARPE-19增生及凋亡中的作用及机制。方法将体外培养的ARPE-19细胞分为正常对照组和高糖组,分别用常规培养液和含终浓度30 mmol/L葡萄糖培养液培养48 h,采用荧光探针检测各组细胞活性氧簇(ROS)含量,采用生物化学检验法检测超氧化物歧化酶(SOD)活力值及丙二醛(MDA)浓度。取正常对照组和高糖组细胞分别加入0、2、5、10、15和20μmol/L NLRP3抑制剂CY-09培养48 h,采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)检测细胞的增生率,选取CY-09作用的适宜浓度。将细胞分为正常对照组、正常+CY-09组、高糖组和高糖+CY-09组,其中正常+CY-09组和高糖+CY-09组细胞培养液中添加15μmol/L CY-09进行培养,采用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率,采用Western blot法检测各组NLRP3、凋亡相关点状蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白水解酶1前体(pro-Caspase-1)及活化片段(cleaved-Caspase-1),凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤2(Bcl-2),Bcl-2相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白水解酶3前体(pro-Caspase-3)及活化片段(cleaved-Caspase-3)的相对表达量。结果高糖组细胞中ROS荧光强度值为120020±3245,MDA浓度为(4.92±0.09)nmol/mg,明显高于正常对照组的35426±811和(1.78±0.03)nmol/mg,高糖组细胞中SOD活力值为(35.65±1.22)μmol/(min·mg),明显低于正常对照组的(74.96±1.41)μmol/(min·mg),差异均有统计学意义(t=35.760、46.960、29.830,均P<0.05)。高糖组细胞增生率明显低于正常对照组,差异有统计学意义(t=18.820,P<0.05)。高糖组中随着CY-09浓度的增加细胞增生率逐渐升高,其中10、15和20μmol/L CY-09处理细胞的增生率明显高于0μmol/L CY-09处理细胞,差异均有统计学意义(均P<0.05),正常对照组中15μmol/L CY-09处理细胞与0μmol/L CY-09处理细胞的增生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。高糖组细胞凋亡率为(21.68±0.41)%,明显高于正常对照组的(6.67±1.05)%和高糖+CY-09组的(13.96±0.07)%,差异均有统计学意义(均P<0.05)。高糖组NLRP3、ASC、cleaved-Caspase-1、cleaved-Caspase-3和Bax蛋白相对表达量较正常对照组明显升高,Bcl-2蛋白相对表达量较正常对照组明显下降,差异均有统计学意义(均P<0.05);正常+CY-09组和高糖+CY-09组与正常对照组和高糖组比较,NLRP3、ASC、cleaved-Caspase-1、Bax、cleaved-Caspase-3蛋白相对表达量下降,Bcl-2蛋白相对表达量升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论NLRP3炎症小体通过ROS/NLRP3/Caspase-1信号通路介导了体外高糖环境诱导RPE细胞的凋亡过程。