芳基烃受体AhR对CVB3诱导病毒性心肌炎小鼠心肌细胞损伤和焦亡的影响

摘要

目的:探究抑制芳基烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)对柯萨奇B3病毒(coxsackievirus 3,CVB3)诱导的小鼠病毒性心肌炎(viral myocarditis,VMC)心肌损伤及细胞焦亡的影响。方法:将60只BALB/c小鼠随机分为对照组(Control)、AhR抑制剂组(AhR inhibitor)、模型组(VMC)、VMC+AhR抑制剂组(VMC+AhR inhibitor),每组15只。VMC组和VMC+AhR抑制剂组小鼠腹腔注射CVB3建立心肌炎模型后,AhR抑制剂组和VMC+AhR抑制剂组小鼠腹腔注射AhR抑制剂CH223191(10mg/kg)。10d后,通过高分辨率Vevo2100小动物超声成像系统检测各组小鼠心脏超声指标,ELISA法检测血清心肌肌钙蛋白l(cardiac troponin l,cTnl)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和IL-18的含量,苏木精-伊红(HE)染色观察心肌组织病理学变化,TUNEL染色检测心肌组织细胞的凋亡情况,免疫组织化学染色测定心肌组织NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor pyrin domain containing 3,NLRP3)与消皮素D(Gasdermin-D,GSDMD)的阳性表达水平,实时荧光定量PCR和Western blot检测心肌组织焦亡相关蛋白含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase,caspase-1)、细胞凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,ASC)、NLRP3及GSDMD在mRNA和蛋白上的表达水平。结果:与对照组比较,VMC组小鼠FS和EF下降,LVIDd和LVAWd增加,血清中cTnl、TNF-α、IL-1β以及IL-18的含量均上升,心肌组织内细胞排列紊乱,伴随大量炎性细胞浸润,心肌组织内TUNEL阳性率升高,NLRP3阳性表达率和GSDMD阳性表达率也升高,caspase-1、ASC、NLRP3及GSDMD的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均上调,差异均具有统计学意义(P<0.05);与VMC组比较,VMC+AhR抑制剂组小鼠FS和EF升高,LVIDd和LVAWd减小,血清中cTnl、TNF-α、IL-1β以及IL-18的含量均降低,心肌组织病理损伤明显减轻,心肌组织内TUNEL阳性率下降,同时,NLRP3阳性表达率和GSDMD阳性表达率均降低,caspase-1、ASC、NLRP3及GSDMD的mRNA相对表达量和蛋白相对表达量均下调,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:抑制AhR对CVB3诱导的小鼠病毒性心肌炎起保护作用,能够减轻心肌组织损伤,并抑制心肌细胞焦亡。