茯苓多糖通过SQLE/NLRP3/GSDMD信号通路调控肝癌细胞焦亡

目的:应用生物信息学分析技术初步探索肝细胞癌(HCC)脂代谢异常差异表达基因,并结合实验验证,探讨茯苓多糖通过角鲨烯环氧酶(SQLE)/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/消皮素D(GSDMD)信号通路影响细胞焦亡的分子机制。方法:(1)利用GEO、GSEA、DAVID、STRING和GEPIA数据库筛选HCC脂代谢异常差异表达基因。(2)收集HCC患者肿瘤组织(n=9)验证SQLE基因的差异表达。(3)培养人HCC细胞系HepG2,采用CCK-8法筛选茯苓多糖浓度。(4)将HepG2细胞分为对照组和茯苓多糖(800 mg/L)组,划痕实验观察细胞迁移能力,RT-qPCR检测细胞中SQLE的mRNA表达水平。(5)进一步采用构建过表达SQLE(OE-SQLE)的HepG2细胞,再用茯苓多糖处理,分为5组:对照组、过表达阴性对照(OE-NC)组、OE-SQLE组、OE-NC+茯苓多糖组和OESQLE+茯苓多糖组。RT-qPCR和Western blot检测SQLE和焦亡相关因子的mRNA及蛋白表达水平;比色法检测乳酸脱氢酶(LDH)活性;ELISA法检测白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18释放水平;流式细胞术检测细胞坏死水平。结果:生物信息学分析筛选出差异表达基因SQLE。HCC患者肿瘤标本验证SQLE的mRNA表达水平显著升高(P<0.01)。800 mg/L茯苓多糖干预48 h对HepG2细胞活力具有显著抑制作用,且可显著降低SQLE的mRNA表达水平(P<0.01)。SQLE过表达后,焦亡相关因子的mRNA和蛋白表达水平、细胞坏死水平,以及LDH、IL-1β和IL-18释放水平均显著降低(P<0.05);茯苓多糖干预后,上述指标均显著升高(P<0.05)。结论:SQLE在HCC中异常高表达;茯苓多糖可通过SQLE激活NLRP3/GSDMD焦亡通路,从而影响HCC细胞生长。

基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨针灸预防应激性胃溃疡细胞焦亡的作用机制

目的:观察针刺与艾灸对应激性胃溃疡模型大鼠的防治作用及其对模型大鼠胃黏膜NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)/消皮素D(GSDMD)细胞焦亡通路的干预作用,探索其作用机制。方法:将SD大鼠随机分为正常组、模型组、预灸组和预针刺组。预灸组和预针刺组大鼠分别予艾灸、针刺中脘、足三里,每穴刺激20 min,连续7 d;正常组、模型组大鼠仅予艾灸支架固定。除正常组外,其余各组大鼠采用无水乙醇与阿司匹林混悬液灌胃制备应激性胃溃疡模型。造模结束后次日,各组大鼠麻醉后取血分离血清,取胃黏膜组织。评估胃黏膜损伤指数(UI),苏木精-伊红(HE)染色法观察胃黏膜组织的病理形态变化,酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、IL-18水平,蛋白质免疫印迹(Western blot)法分析胃黏膜组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达。结果:模型组大鼠UI值明显高于正常组(P<0.01),胃黏膜组织明显损伤,存在出血灶,病理显示大量红细胞渗出;预灸组和预针刺组大鼠UI值均明显低于模型组(P<0.01),其中预灸组UI值明显低于预针刺组(P<0.05);预灸组和预针刺组胃黏膜组织表面只有少量出血灶,病理显示胃黏膜大体完整,有少量红细胞渗出,其中预灸组胃黏膜病变程度更轻。模型组大鼠血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-18水平均明显高于正常组(P<0.01);预灸组和预针刺组上述指标水平均明显低于模型组(P<0.05,P<0.01),其中预灸组上述指标水平均明显低于预针刺组(P<0.05,P<0.01)。模型组大鼠胃黏膜组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达水平均显著高于正常组(P<0.05);预灸组和预针刺组上述蛋白表达水平均明显低于模型组(P<0.05),其中预灸组Caspase-1蛋白表达水平明显低于预针刺组(P<0.05)。结论:针刺与艾灸均可以预防应激性胃溃疡胃黏膜损伤,其可能通过调控胃黏膜组织中NLRP3/Caspase-1/GSDMD细胞焦亡通路蛋白表达水平,缓解胃黏膜炎症反应,其中艾灸预处理对炎症因子的改善更具优势。

TLR4/miR-223/NLRP3信号通路的表达与脑卒中后抑郁大鼠海马炎症反应的关系

目的探究Toll样受体4(TLR4)/miR-223/核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)信号通路的表达与脑卒中后抑郁(PSD)大鼠海马炎症反应的关系。方法30只3月龄SPF级健康雄性Sprague-Dawley大鼠分为假手术组,PSD模型组和TLR4抑制剂组,各10只。PSD模型组和TLR4抑制剂组建立PSD模型,TLR4抑制剂组给予0.3 mg/kg的TAK-242溶液腹腔注射,其余各组均腹腔注射等体积的生理盐水溶液,5次/周,连续4周。评定各组大鼠的神经行为学,ELISA法检测血清白介素-1β(IL-1β)和IL-10的表达水平,RT-PCR测定海马组织中TLR4/miR-223/NLRP3信号通路相关基因的表达,Western blot测定TLR4/miR-223/NLRP3信号轴蛋白的相对表达。结果与假手术组相比,PSD模型组和TLR4抑制剂组大鼠Longa评分以及血清IL-1β和IL-10的表达升高,糖水偏嗜比(SP)、移动情况(LA)显著降低(P<0.05);与PSD模型组相比,TLR4抑制剂组大鼠Longa评分以及血清IL-1β和IL-10的表达表达下降、LA和SP升高(P<0.05)。与假手术组相比,PSD模型组大鼠海马组织中TLR4 mRNA、miR-223和NLRP3 mRNA以及TLR4、NLRP3、IL-1β和IL-10蛋白的相对表达均显著升高(P<0.05);与PSD模型组相比,TLR4抑制剂组的TLR4 mRNA和NLRP3 mRNA以及TLR4、NLRP3、IL-1β和IL-10蛋白的相对表达显著降低,miR-223的表达显著升高(P<0.05)。结论TLR4/miR-223/NLRP3信号转导通路与PSD海马炎症反应密切相关,通过调控TLR4/miR-223/NLRP3信号转导通路可能成为临床防治PSD的新靶位和新思路。

从NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨健心颗粒对糖尿病心肌病大鼠心肌焦亡的影响

目的从NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路探讨健心颗粒对糖尿病心肌病大鼠心肌焦亡的影响,明确其作用机制。方法将40只6周龄SPF级SD大鼠按随机数字表法分成空白组、模型组、西药组、中药组及西药+中药组,每组8只。空白组不予造模,其余各组采用高糖高脂喂养+腹腔注射链脲佐菌素的方法制备糖尿病心肌病模型。造模成功后空白组、模型组均给予生理盐水5 mL,西药组给予卡托普利5 mg/kg,中药组给予健心颗粒3.2 g/kg,西药+中药组予健心颗粒3.2 g/kg+卡托普利5 mg/kg,早晚各灌胃1次,共8周。心脏彩超比较5组大鼠心脏室间隔厚度(IVST)、左心室射血分数(LVEF)、左室舒张末径(LVEDD)、左室收缩末径(LVESD)情况;TUNEL法检测5组大鼠心肌细胞焦亡情况;qPCR及Western blot分别检测5组大鼠心肌组织NOD样受体热蛋白结构域3(NLRP3)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)mRNA表达水平及蛋白表达量;ELISA法检测5组大鼠血清白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)含量。结果与空白组比较,模型组IVST、LVEF降低,LVEDD、LVESD升高,心肌细胞焦亡增多,NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达水平及蛋白表达量均上升,血清中的IL-1β、IL-18含量显著增多(P<0.05);与模型组比较,各给药组IVST、LVEF明显升高,LVEDD、LVESD降低,心肌细胞焦亡减少,NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达水平及蛋白表达量均下降,血清中的IL-1β、IL-18含量减少(P<0.05);其中,西药+中药组上述指标改善最显著,而中药组与西药组组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论健心颗粒可能通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路,抑制DCM大鼠心肌细胞焦亡。

miR-30b通过抑制NLRP3炎症小体激活降低心肌缺血再灌注损伤研究

目的:探究miR-30b通过靶向抑制NLRP3炎症小体的激活来降低心肌缺血再灌注大鼠心肌损伤的作用机制。方法:选取50只SD大鼠纳入研究,随机将大鼠分为Sham组(假手术组)、MIRI组(模型组)、miR-30b mimics组(miR-30b过表达组)、CY-09组(NLRP3信号通路抑制剂组)、miR-30b+CY-09组(miR-30b过表达+NLRP3信号通路抑制剂组),每组10只大鼠;RT-PCR检测各组大鼠心肌组织内miR-30b相对表达;超声心动图检测大鼠心功能参数(LVEDP、LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax);ELISA法检测大鼠心肌组织损伤标志物(CK-MB、LDH、cTnI)水平;HE染色分析大鼠心肌组织病理形态;TUNEL法检测大鼠心肌细胞凋亡;Western-blot检测心肌组织炎症小体NLRP3信号通路相关蛋白NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达。结果:与Sham组相比,MIRI模型可以下调大鼠心肌组织内miR-30b的mRNA表达(P<0.05);miR-30b的过表达可以上调大鼠心肌组织内miR-30b的mRNA表达(P<0.05);与Sham组相比,MIRI模型的建立可以上调心功能参数LVEDP、心肌损伤因子(CK-MB、LDH、cTnI)水平及心肌细胞凋亡能力,下调心功能参数(LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax)(P<0.05);miR-30b过表达质粒转染及NLRP3信号通路被阻断均可以下调心功能参数LVEDP、心肌损伤因子(CK-MB、LDH、cTnI)水平及心肌细胞凋亡能力,上调心功能参数(LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax)(P<0.05);二者联合可以进一步下调心功能参数LVEDP、心肌损伤因子(CK-MB、LDH、cTnI)水平及心肌细胞凋亡能力,上调心功能参数(LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax)(P<0.05)。Sham组大鼠心肌形态较为正常;MIRI模型的建立可以导致心肌组织排列紊乱,出现心肌纤维断裂、心肌细胞空泡化及炎性细胞浸润的现象;miR-30b过表达质粒转染及NLRP3信号通路被阻断均可以改善MIRI大鼠心肌组织病理形态,二者联合组大鼠心肌形态改善力度最大;与Sham组相比,MIRI模型的建立可以上调大鼠心肌组织内NLPR3炎症小体信号通路关键蛋白NLRP3、ASC、Caspase-1的表达(P<0.05);miR-30b过表达质粒转染及NLRP3信号通路被阻断均可以下调大鼠心肌组织内NLRP3、ASC、Caspase-1的表达(P<0.05);二者联合可以进一步降低大鼠心肌组织内NLRP3、ASC、Caspase-1的表达(P<0.05)。结论:miR-30b通过靶向抑制MLPR3炎症小体的激活改善缺血再灌注损伤所引起的心脏功能低下、心肌细胞损伤加剧的表现,对缺血再灌注损伤的心肌组织起到保护作用,值得临床进一步研究。

STAT3通路调控miR-223抑制NLRP3表达对脓毒症炎症反应的影响及作用机制

目的:探讨STAT3通路调控miR-223抑制NLRP3表达对脓毒症炎症反应的影响及作用机制。方法:50只SD大鼠随机分为对照组、模型组、miR-NC组、miR-223组和miR-223抑制剂组,每组10只。观察各组大鼠肝、肺组织病理形态;检测各组大鼠肝、肺组织miR-223表达、血清炎症细胞因子表达、肝、肺组织STAT3、NLRP3蛋白表达。结果:与对照组相比,其余各组大鼠肝、肺组织结构均被破坏,miR-223组较优于模型组。模型组大鼠肝、肺组织miR-223表达降低(P<0.05)。与对照组相比,其余各组TNF-α、IL-1β、IL-6水平升高,IL-10水平降低。与模型组相比,miR-223组、miR-NC组TNF-α、IL-1β、IL-6水平降低,IL-10水平升高(P<0.05)。与对照组相比,其余各组大鼠肝、肺组织STAT3蛋白表达降低,NLRP3蛋白表达升高(P<0.05),与模型组相比,miR-NC组、miR-223组、miR-233抑制剂组STAT3表达升高,NLRP3蛋白表达降低(P<0.05);与miR-233组相比,miR-233抑制剂组STAT3蛋白表达升高,NLRP3蛋白表达降低(P<0.05)。结论:STAT3通路调控miR-223抑制NLRP3信号通路抑制脓毒症大鼠炎症反应。

利多卡因通过NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路介导的细胞焦亡抑制乳腺癌细胞增殖

目的研究利多卡因能否通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路介导的细胞焦亡抑制乳腺癌细胞增殖。方法将乳腺癌MCF-7细胞随机分为空白对照组(NC组),利多卡因组低、中、高剂量组(LIDO-L、M、H组)和LIDO-H+MCC950组,CCK-8法检测细胞增殖能力;Transwell小室法检测细胞侵袭能力;流式细胞仪和免疫荧光染色检测细胞焦亡;蛋白质印迹和qRT-PCR法检测细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白和mRNA表达。结果和NC组相比,LIDO-L组、LIDO-M组、LIDO-H组MCF-7细胞存活率、细胞侵袭数目均明显降低,细胞焦亡率、细胞中GSDMD阳性细胞数、细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达及m RNA表达均明显增加(P<0.05)。和LIDO-H组相比,LIDO-H+MCC950组细胞存活率和侵袭细胞数目明显增加,细胞焦亡率和GSMDM阳性细胞数明显减少,细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白和mRNA表达明显降低(P<0.05)。结论利多卡因可抑制乳腺癌MCF-7细胞的增殖和侵袭,其可能与激活NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路促进细胞焦亡有关。

柴胡加龙骨牡蛎汤对心肌梗死合并焦虑大鼠海马区NLRP3/GSDMD炎性信号通路的影响

目的探讨心肌梗死合并焦虑大鼠海马区NLRP3/GSDMD炎性信号通路变化及柴胡加龙骨牡蛎汤对大鼠海马区炎性损伤的作用效应。方法将60只SD大鼠随机分为假手术组9只、心梗并焦虑组17只、心梗组17只、心梗并焦虑+中药组17只。心梗组采用结扎冠状动脉左前降支方法进行造模;假手术组穿线不结扎;心梗并焦虑组和心梗并焦虑+中药组先采用空瓶刺激方法进行焦虑造模(周期21 d),于造模第15天采用结扎冠状动脉左前降支方法进行心肌梗死造模。心肌梗死造模后第2天,心梗合并焦虑+中药组给予柴胡加龙骨牡蛎汤10 mL/kg灌胃,其余组灌胃等量蒸馏水,均1次/d,连续7 d。灌胃结束后进行心脏超声检查,采用高架十字迷宫实验、旷场实验评价各组大鼠行为学,大脑海马区HE、尼氏染色观察脑神经元病理改变,免疫组化检测大鼠海马区NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达情况,Western blot法检测大鼠海马组织中NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18蛋白表达水平。结果与心梗并焦虑组比较,心梗并焦虑+中药组左室射血分数(LVEF)、左室短轴缩短率(LVFS)均明显升高(P均<0.05),左心室舒张末期内径(LVIDd)和左心室收缩末期内径(LVIDs)均明显缩短(P均<0.05),大鼠进入开放臂次数所占比和开放臂停留时间所占比、大鼠水平运动得分和垂直运动得分均明显升高(P均<0.05)。心梗并焦虑组和心梗组大鼠海马区尼氏阳性面积均明显低于假手术组(P均<0.05),心梗并焦虑+中药组明显高于心梗并焦虑组和心梗组(P均<0.05)。心梗并焦虑组和心梗组大鼠海马区NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达IOD值和海马组织中NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18蛋白表达水平均明显高于假手术组(P均<0.05),且心梗并焦虑组GSDMD表达IOD值和NLRP3、Caspase-1、IL-18蛋白表达水平均明显高于心梗组(P均<0.05),而心梗并焦虑+中药组NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达IOD值和NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β、IL-18蛋白表达水平均明显低于心梗并焦虑组(P均<0.05)。结论柴胡加龙骨牡蛎汤可能通过调控海马区NLRP3/GSDMD炎性信号通路,抑制心肌梗死合并焦虑大鼠海马区的炎性反应,缓解大鼠焦虑状态。

miR-495-3p/WIF1/Wnt信号通路轴调节视网膜母细胞瘤细胞增殖、迁移和侵袭

目的分析miR-495-3p/Wnt抑制因子(Wnt inhibitor factor 1,WIF1)/Wnt信号通路轴调节视网膜母细胞瘤(retinoblastoma,RB)细胞增殖、迁移和侵袭。方法生物信息学分析WIF1的差异表达及与临床不良表型之间的关系,并预测miRNA靶标;双荧光酶素报告实验验证。构建稳定过表达WIF1的RB细胞(Vector组、WIF1组)。构建稳定过表达miR-495-3p的RB细胞(miR-NC组、miR-495-3p组和miR-495-3p+WIF1组)。Western印迹检测WIF1蛋白及Wnt通路相关蛋白表达,并进行体外功能试验。裸鼠移植瘤实验分析移植瘤体积重量。免疫组化分析WIF1在RB组织中水平。结果WIF1低表达,与迁移、侵袭有关,为miR-495-3p靶标,双荧光酶素报告实验证实WIF1是miR-495-3p作用靶点。WIF1过表达抑制细胞增殖、迁移和侵袭,影响细胞周期,诱导凋亡。体内实验显示WIF1在RB组织中过表达,其过表达抑制瘤体生长。过表达WIF1下调β-catenin、c-Myc蛋白水平(P<0.05)。过表达miR-495-3p下调WIF1蛋白水平,上调β-catenin和c-Myc蛋白水平,促进细胞增殖迁移、迁移和侵袭,抑制细胞凋亡(P<0.05),增加WIF1表达可逆转miR-495-3p的作用(P<0.05)。结论miR-495-3p靶向WIF1通过Wnt信号通路抑制RB细胞增殖、迁移和侵袭,并诱导凋亡。

miR-22、NLRP3、PI3K/AKT信号通路在卵巢癌中作用研究进展

卵巢癌是女性最致命的恶性肿瘤,有多种信号通路参与其的形成。PI3K/AKT通路可调控细胞内一系列重要的生物学活动,包括细胞的生长,增殖,转录等,该信号通路异常往往导致细胞异常增殖、肿瘤转移以及产生耐药性等重要生物过程的改变。miR-22通过靶向NLRP3抑制PI3K/AKT信号通路。本文将miR-22、NLRP3在卵巢癌中影响PI3K/AKT信号通路的研究进展做一综述,为卵巢癌的靶向治疗提供新的方向和思路。

延胡索总生物碱对慢性癫痫大鼠皮层NLRP3/caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡的影响

目的:研究延胡索总生物碱(TAC)对戊四氮(PTZ)所诱导的慢性癫痫大鼠的治疗作用,探讨其对大脑皮层核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)/caspase-1/消皮素D(GSDMD)介导的细胞焦亡的影响及可能机制。方法:清洁级雄性SD大鼠30只,随机抽取6只大鼠作为正常组,其余大鼠采用PTZ(35 mg/kg)腹腔连续注射28 d复制慢性癫痫模型。将造模成功的18只大鼠随机分为模型组、低剂量TAC组和高剂量TAC组,每组6只。低、高剂量TAC组大鼠分别灌胃给予7和14 mg/kg的TAC,连续给药14 d,正常组和模型组大鼠灌胃给予等体积生理盐水。观察记录大鼠全面强直阵挛发作(GTCS)和极小阵挛发作(MCS)的潜伏期;采用HE染色观察颞叶皮层的病理学变化;TUNEL法检测神经细胞凋亡;免疫组化和Western blot法检测皮层组织核因子κB(NF-κB)、NLRP3、caspase-1和GSDMD蛋白表达;免疫组化检测脑组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素18(IL-18)和IL-1β蛋白表达;RT-qPCR检测各组NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA表达。结果:与正常组相比较,模型组大鼠GTCS和MCS的潜伏期显著缩短(P<0.01);模型组大鼠皮层神经细胞凋亡数量显著增加,皮层组织中TNF-α、IL-18和IL-1β蛋白表达均显著增加,NF-κB、NLRP3、caspase-1 p20和GSDMD N端片段(GSDMD-N)的mRNA及蛋白表达也显著增加(P<0.05或P<0.01);与模型组相比,各剂量TAC组大鼠GTCS和MCS的潜伏期显著延长,皮层神经细胞凋亡数量显著减少,皮层组织中TNF-α、IL-18和IL-1β蛋白表达均显著减少,NF-κB、NLRP3、caspase-1 p20和GSDMD的mRNA及蛋白表达也均显著减少(P<0.01)。结论:TAC可能通过NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路,减少炎症因子分泌,抑制神经细胞焦亡,从而对PTZ诱导的慢性癫痫大鼠起到治疗作用。

艾司洛尔通过阻断NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路抑制早期脓毒症大鼠心脏炎症反应及焦亡

目的研究艾司洛尔(Esmolol,ES)是否可通过抑制焦亡的经典通路进而发挥心脏保护作用。方法 72只大鼠随机分为假手术(sham operation,Sham)组、盲肠结扎穿孔(cecal ligation and puncture,CLP)组和ES组,每组24只。每组随机抽取8只大鼠观察生存情况,剩余16只大鼠根据处理时间分为6 h和24 h两个亚组,每组8只。Sham组仅给予开腹,翻动盲肠处理;CLP组和ES组采用CLP法建立脓毒症大鼠模型。Sham组、CLP组持续经大鼠左颈内静脉泵入生理盐水6 h;ES组持续泵入艾司洛尔稀释液6 h。分别于相应时间点处死大鼠,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清IL-1β、IL-18水平,采用免疫印迹法(Western blot)检测心肌组织NLRP3、Caspase-1及GSDMD蛋白表达水平;光学显微镜下观察心肌病理改变;荧光显微镜下观察心肌细胞焦亡情况。结果 (1)ELISA结果显示,与各时间点的Sham组比较,ES组大鼠血清IL-1β及IL-18水平均明显升高,24 h组最高;而与CLP组比较,上述因子水平在6 h与24 h均明显下降(P <0.05)。(2)Western blot结果显示,术后各时间点,大鼠心肌组织中焦亡经典通路相关蛋白[NOD样受体蛋白3(nucleotide-binding domain(NOD)-like receptor protein 3,NLRP3)、天冬氨酸蛋白水解酶-1 (cysteinyl aspartate-specific proteases-1,Caspase-1)、消皮素D(Gasdermin D,GSDMD)]在CLP组均显示出高表达状态,较Sham组明显升高(P <0.05),24 h组表达量最高,而ES组各时间点上述蛋白表达水平均较CLP组有所减少,且差异统计学意义(P <0.05)。(3)病理结果显示,Sham组大鼠心肌组织可见轻微的病理损伤,CLP组心肌细胞损伤最重,ES组大鼠的心肌细胞破坏较CLP组减轻程度多,各组24 h损伤程度均较6 h重。(4)24 h Tunel与DAPI染色显示,与Sham组可见的少量阳性细胞比较,CLP组可见大量被染色的阳性细胞,且差异有统计学意义(P <0.05);而与CLP组比较,ES组心肌细胞阳性染色数量明显减少(P <0.05)。(5) 7 d生存分析显示,CLP组大鼠死亡率最高,ES组大鼠生存天数较CLP组明显延长,差异有统计学意义(P <0.01)。结论 ES能减轻心肌损伤,提高脓毒症大鼠生存率,其机制可能与抑制焦亡经典通路中NLRP3/Caspase-1/GSDMD蛋白表达及减少炎症因子释放有关。

lncRNA SNHG12靶向抑制miR-495-3p进而调控PI3K/Akt信号通路对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响

目的 探究长链非编码RNA(lncRNA)核仁小分子RNA宿主基因12(SNHG12)靶向抑制miR-495-3p/磷脂肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路对前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。方法 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测前列腺癌组织和细胞(LNCaP、C4-2、DU145)中SNHG12、miR-495-3p相对表达水平(将其中的DU145细胞分为si-NC组、si-SNHG12组、si-SNHG12+anti-miR-NC组、si-SNHG12+anti-miR-495-3p组,4组检测);双荧光素酶报告实验检测SNHG12与miR-495-3p靶向关系;MTT法检测细胞增殖;Transwell检测细胞迁移和侵袭;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测增殖细胞核抗原(PCNA)、N-钙黏蛋白(N-cadherin)、E-钙黏蛋白(E-cadherin)蛋白相对表达水平。结果 在前列腺癌组织和细胞(LNCaP、C4-2、DU145)中SNHG12相对表达水平明显升高,miR-495-3p相对表达水平明显降低(P<0.05);敲低SNHG12可降低DU145细胞活性、PCNA、N-cadherin蛋白相对表达水平,减少迁移及侵袭细胞数,增加E-cadherin蛋白相对表达水平(P<0.05);SNHG12可靶向负调控miR-495-3p,下调miR-495-3p可逆转敲低SNHG12对前列腺癌细胞增殖、迁移及侵袭的影响。与si-NC组相比,si-SNHG12组p-PI3K、p-Akt蛋白相对表达水平明显降低(P<0.05);与si-SNHG12+anti-miR-NC组相比,si-SNHG12+anti-miR-495-3p组p-PI3K、p-Akt蛋白相对表达水平明显增加(P<0.05)。结论 lncRNA SNHG12可能通过靶向抑制miR-495-3p/PI3K/Akt信号通路促进前列腺癌细胞增殖、迁移和侵袭。

右美托咪定介导NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路改善七氟烷致老年大鼠认知功能障碍

目的观察右美托咪定(DEX)对七氟烷所致大鼠认知功能障碍及对NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路的影响。方法32只SD大鼠随机分为对照组(C组)、七氟烷组(M组)、右美托咪定低、高剂量组(DL、DH组)。旷场实验和Morris水迷宫实验测定认知功能;HE染色观察海马区神经元形态;Nissl染色观察海马区神经元数量;ELISA测定海马组织中SYP和PSD-95的表达量;Western blot法测定海马组织中NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N蛋白含量。结果与M组比较,DL组和DH组站立次数和穿越平台次数明显增加,活动总路程明显增加,海马区神经元形态和数量得到明显改善,SYP和PSD-95浓度明显升高,NLRP3、Caspase-1和GSDMD-N蛋白含量明显降低。结论DEX可通过抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路改善七氟烷麻醉所致的认知功能障碍。

基于骨髓间充质干细胞焦亡探讨中医药防治激素性股骨头坏死的研究进展

激素性股骨头坏死是骨科临床常见病,其发病机制较为复杂,至今尚未阐明,近年研究发现由NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路介导的骨髓间充质干细胞焦亡与激素性股骨头坏死的发生密切相关,而中医药对NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路有着良好的调节作用。基于此,对NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路介导BMSCs焦亡与激素性股骨头坏死发病的相关性,以及中医药对NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路的调控机制进行综述,以期为中医药防治激素性股骨头坏死提供参考。

褪黑素腹腔注射对脑出血大鼠继发性脑损伤的抑制作用及其机制

目的探讨褪黑素腹腔注射对脑出血(ICH)大鼠继发性脑损伤(SBI)的抑制作用及其可能的机制。方法将72只SPF级健康雄性大鼠随机分为假手术组、模型组、褪黑素组、抑制剂组,每组18只。模型组、褪黑素组、抑制剂组均采用基底节注射胶原酶的方法建立ICH模型,假手术组仅钻孔后插入针头;模型建立成功后,褪黑素组腹腔注射褪黑素30 mg/kg,抑制剂组腹腔注射褪黑素受体抑制剂Luzindole 30 mg/kg,假手术组、模型组腹腔注射等量生理盐水,连续给药3 d。采用改良神经功能缺损评分(mNSS)、转角实验(向左转身百分比)和前肢放置实验(左前肢成功放置率)评估各组大鼠神经功能,干湿比重法检测脑组织含水量,HE染色后观察脑组织病理变化,ELISA法检测血清白细胞介素18(IL-18)、白细胞介素1β(IL-1β)水平,Western blotting法检测脑组织NOD样受体蛋白3(NLRP3)、半胱天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)蛋白表达,实时荧光定量PCR法检测脑组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA表达,双重免疫荧光染色(计数GSDMD阳性小胶质细胞数量)及TUNEL染色(计算TUNEL阳性细胞率)观察脑组织细胞焦亡情况。结果模型组可见炎症细胞浸润,神经细胞肿胀及细胞核消失,细胞排列紊乱;与模型组比较,褪黑素组和抑制剂组炎症细胞浸润减少,细胞肿胀减轻,细胞排列相对整齐,细胞固缩、溶解减少,且褪黑素组变化更明显。与假手术组比较,褪黑素组、抑制剂组、模型组向左转身百分比及左前肢成功放置率均降低(P均<0.05);与模型组和抑制剂组比较,褪黑素组向左转身百分比及左前肢成功放置率均升高(P均<0.05)。假手术组、褪黑素组、抑制剂组、模型组大鼠mNSS、脑组织含水量、血清IL-18、血清IL-1β、脑组织GSDMD阳性小胶质细胞数量、脑组织TUNEL阳性细胞率以及脑组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA及蛋白相对表达量均依次升高,组间两两比较P均<0.05。结论褪黑素腹腔注射可减轻ICH大鼠的SBI情况,其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD信号通路而降低小胶质细胞焦亡及神经细胞炎症反应有关。

海巴戟天对PCOS作用及机制的初步研究

目的利用超高效液相色谱-串联质谱技术(ultra-performanceliquidchromatography-tandemmassspectrometry,UPLC-MS/MS)鉴定海巴戟天化学成分,进一步实验验证海巴戟天调控miR-223-3p/NLRP3信号通路抑制多囊卵巢综合征(polycysticovarysyndrome,PCOS)大鼠炎症反应。方法采用UPLC-MS/MS分析海巴戟天化学成分。动物实验:SD雌性大鼠采用随机数字表分为3组:正常对照组(n=5)、PCOS模型组(n=5)和海巴戟天灌胃组(n=5)。HE染色观察大鼠卵巢组织学形态,ELISA方法测定大鼠睾酮(testosterone,T)、黄体生成素(luteinizinghormone,LH)、卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、白细胞介素(interleukin,IL)表达水平,RT-qPCR法检测大鼠miR-223-3p、NLRP3的m RNA表达,Westernblot法检测大鼠NLRP3的蛋白表达。结果UPLC-MS/MS鉴定出海巴戟天化学成分有641种,包括木犀草素、芹菜素、大黄素等多种成分。与正常对照组比较,PCOS模型组卵巢颗粒细胞层数减少,卵泡囊性扩张,闭锁卵泡增多,T、LH水平升高(P<0.05),FSH水平降低(P<0.05),IL-18、IL-1β水平升高(P<0.05),卵巢组织miR-223-3p mRNA表达降低(P<0.01),NLRP3 mRNA和蛋白表达升高(P<0.01);与PCOS模型组相比,海巴戟天灌胃组各级卵泡比例正常,颗粒细胞层数增多,T、LH水平降低(P<0.05),FSH水平升高(P<0.05),IL-18、IL-1β水平降低(P<0.05),卵巢组织miR-223-3p mRNA表达升高(P<0.05),NLRP3 mRNA和蛋白表达降低(P<0.05)。结论海巴戟天能够改善PCOS大鼠卵巢病理状态,改变异常性激素及降低IL-18、IL-1β水平,其机制可能是通过调控miR-223-3p/NLRP3信号通路抑制PCOS大鼠炎症反应。

miR-486通过调控巨噬细胞表型分化抑制AngⅡ诱导的病理性心肌肥大

目的探讨miR-486通过调控NLRP3/IL-1β信号通路对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的心脏巨噬细胞M1/M2表型分化的影响及相关机制。方法取40只C57BL/6小鼠随机分为2组,对照组常规饲养小鼠,不给予任何特殊处理;AngⅡ组小鼠皮下埋入AngⅡ渗透泵。另取40只皮下埋入AngⅡ渗透泵的小鼠随机分为2组,对照组小鼠尾静脉注射AAV9-Fugw腺相关病毒;过表达miR-486组小鼠尾静脉注射OE-AAV9-miR-486腺相关病毒;同时,取40只C57BL/6小鼠皮下埋入AngⅡ泵并随机分为2组:对照组小鼠心肌层注射DMSO,NLRP3/IL-1β信号通路抑制组小鼠心肌层注射CY-09。荧光定量PCR检测心钠肽(atrial natriuretic peptide,ANP)和脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)的表达变化,WGA染色检测心肌细胞大小变化,荧光定量PCR检测M1型巨噬细胞标志基因iL6和iNOS以及M2型巨噬细胞标志基因Arg1和CD206表达变化。另外,取生长融合至80%的心脏巨噬细胞,并随机分为2组:WT组转染包含野生型NLRP33’-UTR的构建物,Mut组转染突变型NLRP33’-UTR的构建物。细胞转染48 h后,荧光素酶实验检测miR-486和NLRP3的结合情况。另取生长融合至80%的心脏巨噬细胞,并随机分为3组:对照组常规培养细胞,不给予任何特殊处理;miR-486 mimic组给予50 umol/L的miR-486 mimic药物刺激;miR-486 inhibitor组给予100μmol/L的miR-486 inhibitor药物刺激,以上细胞处理48 h后进行检测。免疫印迹检测心脏巨噬细胞中NLRP3和IL-1β表达变化。结果荧光定量PCR实验显示AngⅡ组小鼠心脏组织中病理性肥大相关基因ANP和BNP表达上调,WGA染色实验显示AngⅡ组小鼠心肌细胞明显变大,荧光定量PCR实验显示AngⅡ组小鼠心脏组织中巨噬细胞M1型标志物白细胞介素IL-6和诱导型一氧化氮合酶iNOS表达升高、M2型标志物精氨酸酶Arg-1和白细胞分化抗原CD206表达明显降低。AngⅡ组小鼠尾静脉注射过表达miR-486腺相关病毒或者心肌层注射NLRP3/IL-1β信号通路抑制剂后,荧光定量PCR实验显示小鼠心脏组织中病理性肥大相关基因ANP和BNP表达下调,WGA染色实验显示小鼠心肌细胞明显变小,荧光定量PCR实验显示小鼠心脏组织中巨噬细胞M1型标志物白细胞介素IL-6和诱导型一氧化氮合酶iNOS表达降低、M2型标志物精氨酸酶Arg-1和白细胞分化抗原CD206表达明显升高。荧光素酶检测显示miR-486可以与NLRP3的3’-UTR区域结合,过表达miR-486抑制NLRP3和IL-1β表达,抑制miR-486表达促进NLRP3和IL-1β表达。结论miR-486通过NLRP3/IL-1β信号通路影响AngⅡ诱导的心脏巨噬细胞M1/M2表型分化,达到抑制病理性肥大的效果。

外感清热解毒方对脂多糖诱导大鼠急性肺损伤的影响

目的:探讨外感清热解毒方对脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(ALI)大鼠的影响及作用机制。方法:20只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、模型组、外感清热解毒方组、miR-495抑制剂组。气管滴注LSP(5 mg/kg)成功复制ALI大鼠模型,给予相应干预。定量PCR检测大鼠肺组织miR-495水平;苏木精-伊红(HE)染色观察肺组织病理改变;酶联免疫吸附试验检测肺泡灌洗液(BALF)中白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-1β、IL-18、IL-10炎症介质和髓过氧化物酶(MPO)活性;蛋白质免疫印迹法检测肺组织核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关微粒蛋白(ASC)、胱天蛋白酶-1(Caspase-1)、GSDMD蛋白表达。结果:与对照组比较,模型组大鼠肺组织miR-495表达下调(P<0.05),出现病理损伤,BALF中IL-6、TNF-α、IL-1β、IL-18含量升高,IL-10含量下降,MPO活性增强;肺组织NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达增加(均P<0.05)。与模型组和miR-495抑制剂组比较,外感清热解毒方组大鼠肺组织miR-495表达上调(P<0.05),病理损伤减轻,BALF中IL-6、TNF-α、IL-1β、IL-18含量下降,IL-10含量升高,MPO活性减弱;NLRP3、ASC表达下调(均P<0.05),Caspase-1表达差异无统计学意义(P>0.05)。除对照组外,均可见GSDMD蛋白切割,外感清热解毒方组蛋白切割表达水平明显低于模型组和miR-495抑制剂组。结论:外感清热解毒方对ALI大鼠具有保护作用,其机制可能与调控miR-495/NLRP3/GSDMD信号通路,减轻炎症反应,抑制细胞焦亡有关。

基于Nrf2-NLRP3途径研究桃红四物汤干预糖尿病大鼠心肌损伤的作用机制

目的观察桃红四物汤对糖尿病大鼠心脏的保护作用,同时基于核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路探讨其作用机制。方法腹腔注射链脲佐菌素复制糖尿病心肌病大鼠模型,将模型复制成功的大鼠分为模型组,桃红四物汤低、中、高剂量组,每组10只,另设10只正常大鼠作为对照组。比较各组大鼠血糖、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和B型利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌钙蛋白I(cardiac troponin I,cTnI)水平。采用苏木精—伊红染色和Masson染色观察大鼠心肌组织病理变化。制备心肌组织匀浆,使用流式细胞术进行线粒体膜电位检测。Western blot法检测Nrf2、HO-1、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶1剪切体(cleaved-caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)和消皮素D蛋白N端结构域(N-terminal gasdermin D-N,GSDMD-N)蛋白表达水平。结果与对照组比较,模型组大鼠血糖升高,心肌纤维断裂、排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原沉积明显;与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠心肌纤维化明显改善。与对照组比较,模型组SOD活性显著降低(P<0.05),MDA、BNP及cTnI水平显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组SOD活性显著升高(P<0.05),MDA、BNP、cTnI水平显著降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组心肌组织线粒体膜电位显著降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织线粒体膜电位显著升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组心肌组织中Nrf2、HO-1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),Keap1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著降低(P<0.05)。结论桃红四物汤改善糖尿病心肌病的机制可能与调节Nrf2-NLRP3途径,抗氧化应激及抑制细胞焦亡相关。