基于NF-κB/NLRP3/IL-1β信号通路探讨石斛合剂对糖尿病伴非酒精性脂肪性肝病大鼠细胞炎症反应及凋亡的作用

摘要

目的:探讨石斛合剂对糖尿病伴非酒精性脂肪肝模型大鼠细胞炎症性反应及凋亡的影响及可能作用机制。方法:雄性SD大鼠40只,按体质量随机分为空白组10只和2型糖尿病(T2DM)伴非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)模型组30只。采用高糖高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立模型,按血糖、体质量随机分为模型组,石斛合剂组(16.67 g·kg^(-1)·d^(-1)),二甲双胍组(100 mg·kg^(-1)·d^(-1)),每组10只,按剂量连续灌胃给药4周,空白组与模型组灌胃按10 mL·kg^(-1)·d^(-1)给予生理盐水。检测各组大鼠空腹血糖(FBG)、血清胰岛素(INS)、糖化血清蛋白(GSP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)等指标。各组大鼠肝组织采用苏木素-伊红(HE)染色观察病理改变,免疫组织化学法观察核转录因子(NF)-κB、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α阳性表达。蛋白免疫印迹法(Western blot)、实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组大鼠肝组织B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、胱天蛋白酶-3(Caspase-3)、NF-κB p65(NF-κB p65)、NLRP3、IL-1β、TNF-α的蛋白及mRNA表达情况。结果:与空白组比较,模型组FBG、GSP、TC、TG、LDL-C、AST、ALT均上升,INS、HDL-C下降,Bax、Caspase-3、NLRP3、IL-1β、TNF-α蛋白及mRNA表达上升,p-NF-κB/NF-κB蛋白上升,Bcl-2蛋白及mRNA表达下降,NF-κB、NLRP3、IL-1β、TNF-α免疫组化阳性表达升高,差异有统计学意义(P<0.01),肝脏形态结构被破坏,可见明显脂肪空泡。与模型组比较,石斛合剂组与二甲双胍组FBG、GSP、TC、TG、LDL-C、AST、ALT均下降,INS、HDL-C上升,Bax、Caspase-3、NLRP3、IL-1β、TNF-α蛋白及mRNA表达下降,p-NF-κB/NF-κB蛋白下降,Bcl-2蛋白及mRNA表达升高,NF-κB、NLRP3、IL-1β、TNF-α免疫组化阳性表达下降,差异具有统计学意义(P<0.01),肝脏形态结构较为完整,脂肪空泡减少。结论:石斛合剂对T2DM伴NAFLD大鼠具有抑制细胞凋亡、减轻炎症反应、缓解肝损伤作用,其机制可能与抑制NF-κB通路激活,阻滞NLRP3炎症小体激活,减少IL-1β分泌,减弱Caspase-3活性,降低Bcl-2/Bax有关。