基础研究
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世界华人消化杂志. 2022-01-28; 30(2): 69-76
Published online 2022-01-28. doi: 10.11569/wcjd.v30.i2.69
丹酚酸B对NASH细胞焦亡通路NLRP3/Caspase-1/GSDMD的影响
陈小青, 彭波, 姜红梅, 张昌欨, 李海燕, 李子银
陈小青, 彭波, 姜红梅, 张昌欨, 李海燕, 李子银, 武汉市第三医院光谷院区消化内科 湖北省武汉市 430000
陈小青, 住院医师, 医学硕士, 主要从事非酒精性脂肪性肝病的研究.
基金项目: 武汉市卫生计生委科研计划资助项目, No. WZ20Z04.
作者贡献分布: 此课题由陈小青设计; 研究过程由陈小青, 彭波, 姜红梅, 张昌欨, 李海燕及李子银共同操作完成; 研究所用新试剂及分析工具由陈小青、彭波提供; 数据分析由李海燕及李子银完成; 本论文写作由陈小青完成.
通讯作者: 彭波, 主任医师, 430000, 武汉市洪山区关山大道216号, 武汉市第三医院光谷院区消化内科. 1530424244@qq.com
收稿日期: 2021-08-26
修回日期: 2021-10-23
接受日期: 2022-01-12
在线出版日期: 2022-01-28
Abstract
背景

大量实验证明丹酚酸B(salvianolic acid B, Sal B)对非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)有治疗作用, 细胞焦亡在NAFLD发病及其向非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis, NASH)进展的过程中起了重要作用, 通过研究Sal B对NASH细胞焦亡主要相关蛋白的调节, 发觉Sal B在NAFLD中多途径、多靶点的治疗作用及优势.

目的

建立NASH体外细胞模型, 并用Sal B及焦亡抑制剂(VX-765)干预, 探讨Sal B对细胞焦亡的影响及对焦亡通路GSDMD/NLRP3/Caspase-1的调节机制.

方法

取对数生长期HepG2细胞, MTT法检测筛选棕榈酸(palmitic acid, PA)最佳的药物干预浓度及干预时间; 将细胞随机分为对照组、模型组(PA), 治疗组(Sal B+PA)及抑制剂组(VX-765+PA). 取各组细胞分别经油红O染色在光学显微镜观察细胞内脂质蓄积情况, 收集细胞上清液酶标仪下测定光密度(optical density, OD)值; 免疫荧光H2DCFH探针测定细胞内活性氧含量; 酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assays, ELISA)检测各组细胞上清液白细胞介素-18(interleukin 18, IL-18)、白细胞介素1β(interleukin 1β, IL-1β) 表达量; Western Blot检测炎性小体核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRP3)及焦亡相关蛋白半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、消皮素(gasdermin D, GSDMD)、GSDMD的N端结构域(GSDMD-N)的表达, 并检测各种蛋白的相对表达量变化.

结果

模型组细胞内脂质小体及活性氧(reactive oxygen species, ROS)蓄积明显, IL-1β、IL-18等促炎因子分泌增多(P值<0.05), 炎症小体NLRP3、焦亡相关蛋白Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N表达均升高(P值均<0.05). 使用Sal B干预治疗或VX-765抑制剂处理后可逆转PA造成的脂质及ROS蓄积, IL-1β及IL-18炎症因子的分泌, 同时可下调NLRP3、Caspase-1、GSDMD、GSDMD-N等焦亡相关蛋白表达(P值均<0.05).

结论

PA可诱导肝脏细胞焦亡发生, 丹酚酸B通过对焦亡通路NLRP3/Caspase-1/GSDMD的抑制作用减轻炎症反应, 缓解NASH进展.

Keywords: 细胞焦亡; Caspase-1; 非酒精性脂肪性肝炎; 丹酚酸B; NLRP3; 细胞模型

核心提要: 丹酚酸B通过抑制焦亡效应分子消皮素(gasdermin D, GSDMD)蛋白、焦亡启动分子NLRP3蛋白及焦亡相关的半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)蛋白的表达, 进一步减轻促炎因子IL-1β和TNF-α的释放, 进而减轻细胞内炎症反应, 缓解非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)发展.