基于NLRP3/caspase-1通路探讨芹菜素对脓毒症诱导急性呼吸窘迫综合征小鼠肺损伤的保护作用

摘要

目的基于核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白(NLRP)3/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶(caspase)-1通路探讨芹菜素对脓毒症诱导急性呼吸窘迫综合征(ARDS)小鼠肺损伤的保护作用。方法48只BALB/c健康、雄性小鼠分对照组、模型组、芹菜素组、芹菜素+NLRP3激活剂组各12只,除对照组,其余各组气道滴入2 mg/kg脂多糖(LPS)50μl,对照组相同方法滴入50μl磷酸盐缓冲液(PBS)。2 h后芹菜素组腹腔注射20 mg/kg芹菜素,芹菜素+NLRP3激活剂组腹腔注射20 mg/kg芹菜素+NLRP3激活剂尿酸单钠盐(MSU)。测定肺组织湿/干重比值;苏木素-伊红(HE)染色检测肺组织形态;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肺泡灌洗液和肺组织中白细胞介素(IL)-1β、IL-18水平;Western印迹检测肺组织中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、caspase-1、pro-caspase-1蛋白水平。结果模型组肺组织断链、破损现象明显,大量炎症细胞浸润,肺泡间隔增厚;芹菜素组肺组织损伤状况明显减轻,仅出现少量炎症细胞浸润,肺泡间隔厚度变薄;芹菜素+NLRP3激活剂组肺组织症状介于模型组和芹菜素组之间。与对照组相比,模型组肺组织湿/干重比值,肺泡灌洗液和肺组织中IL-1β、IL-18水平,肺组织中NLRP3、ASC、pro-caspase-1/caspase-1蛋白水平明显升高(P<0.05);与模型组相比,芹菜素组肺组织湿/干重比值,肺泡灌洗液和肺组织中IL-1β、IL-18水平,肺组织中NLRP3、ASC、pro-caspase-1/caspase-1蛋白水平明显降低(P<0.05);与芹菜素组相比,芹菜素+NLRP3激活剂组肺组织湿/干重比值,肺泡灌洗液和肺组织中IL-1β、IL-18水平,肺组织中NLRP3、ASC、pro-caspase-1/caspase-1蛋白水平明显升高(P<0.05)。结论芹菜素可通过NLRP3/caspase-1通路抑制炎症反应,从而实现对脓毒症诱导的ARDS小鼠肺损伤的保护。