Caspase-1介导糖原合酶激酶-3β促进D-氨基半乳糖联合脂多糖诱导的小鼠急性肝衰竭肝损伤

摘要

目的研究半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白水解酶-1（caspase-1）在D-氨基半乳糖（D-GalN）联合脂多糖（LPS）诱导的小鼠急性肝衰竭（ALF）中的作用及其可能机制。方法以C57BL/6小鼠为研究对象, 通过腹腔注射溶于生理盐水的D-GalN（450 mg/kg）联合LPS（10 μg/kg）构建小鼠ALF模型;将小鼠分为对照组、氟甲基酮（caspase-1抑制剂, Z-WEHD-FMK）单独处理组、ALF组、Z-WEHD-FMK干预组。组织病理学分析及血清转氨酶活性测定观察肝组织损伤严重程度;Western blot检测肝脏组织中caspase-1以及糖原合激酶-3β（GSK-3β）磷酸化的表达;qRT-PCR检测细胞炎症因子基因表达。结果 caspase-1 mRNA和蛋白水平在急性肝衰竭疾病进展过程中活性升高。给予Z-WEHD-FMK抑制caspase-1活性后, 可显著改善肝脏病例损伤并且降低血清ALT、AST水平[ALT:Z-WEHD-FMK干预组（479.2±39.5） U/L, ALF组（998.5±60.4 ） U/L, P＆0.05;AST:Z-WEHD-FMK干预组（478.5±28.6） U/L, ALF组（ 1 180.7±91.4） U/L, P＆0.05];此外, Z-WEHD-FMK干预组炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-18、IL-33的mRNA水平表达下调;Western blot显示Z-WEHD-FMK抑制caspase-1活性后, GSK-3β发生磷酸化而活性受抑制。结论急性肝衰竭疾病进展过程中, caspase-1活化提高了GSK-3β活性, 促进炎症反应的发生并导致肝脏组织的损伤。