基于NLRP3/IL-1β/TGF-β1通路探讨低氧环境下红景天苷对糖尿病肾病大鼠足细胞焦亡损伤的拮抗效应

摘要

背景 红景天苷对糖尿病肾病（DKD）大鼠具有保护作用，但在低氧环境下是否同样起效及具体作用机制尚不明确。目的 观察低氧环境下红景天苷对DKD大鼠模型血生化指标、肾组织病理损伤、肾脏细胞焦亡相关蛋白表达情况，并探讨其作用机制。方法 2022年3月—2023年3月40只6周龄SPF级SD雄性大鼠，随机抽取8只作为对照组，其余大鼠造模。将24只DKD成模大鼠随机分为模型组、红景天苷组、红景天苷+Nod样受体蛋白3(NLRP3)激活剂组进行干预，每组8只。干预结束后腹主动脉取血进行生化指标检测，苏木素-伊红（HE）染色及透射电镜观察大鼠肾脏病理改变情况，酶联免疫吸附试验（ELISA）检测大鼠血清白介素（IL）1β、IL-18水平。免疫印迹试验（Western bloting）检测肾组织半胱天冬酶1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)、NLRP3和转化生长因子β1(TGF-β1)蛋白表达水平。结果 造模后造模大鼠体质量低于对照大鼠，差异有统计学意义（P<0.05）。与对照组相比，模型组大鼠三酰甘油（TG）、总胆固醇（TC）、空腹血糖（FBG）、尿微量白蛋白（UMA）、尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）水平明显升高（P<0.05）；与模型组相比，红景天苷组大鼠BUN、UMA、Scr水平明显降低（P<0.05）；与红景天苷组相比，红景天苷+NLRP3激活剂组大鼠UMA、BUN、Scr水平明显升高（P<0.05）。HE染色及透射电镜结果可见红景天苷组大鼠肾脏组织病理改变较模型组明显减轻，红景天苷+NLRP3激活剂组较红景天苷组加重。与对照组相比，模型组血清IL-1β、IL-18水平明显升高（P<0.05）；与模型组相比，红景天苷组大鼠血清IL-1β、IL-18水平明显降低（P<0.05）；与红景天苷组相比，红景天苷+NLRP3激活剂组IL-1β、IL-18水平明显升高（P<0.05）。与对照组相对，模型组Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表达明显升高（P<0.05）；与模型组相对，红景天苷组Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表达明显降低（P<0.05）；与红景天苷组相对，红景天苷+NLRP3激活剂组Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表达明显升高（P<0.05）。结论 低氧环境下，红景天苷以不降低血糖和血脂为前提发挥了对DKD大鼠的治疗作用，考虑该作用可能与抑制NLRP3从而影响NLRP3/IL-1β/TGF-β1信号通路，最终改善足细胞焦亡损伤密切相关。

关键词

糖尿病肾病 / 细胞焦亡 / 红景天苷 / 低氧 / 大鼠 / 足细胞