低氧环境下NLRP3信号通路促进非酒精性脂肪性肝炎小鼠的肝细胞焦亡

摘要

目的 探讨低氧环境下NLRP3信号通路在非酒精性脂肪性肝炎（NASH）肝细胞焦亡中的作用。方法 24只6周龄的雄性C57BL/6小鼠，随机分为低氧对照组（A组）、低氧NASH模型组（B组）、低氧NASH模型+NLRP3抑制剂组（C组）、低氧NASH模型+Caspase-1抑制剂组（D组），6只/组。小鼠在模拟海拔5000 m的低压氧舱中饲养6周。A组小鼠喂食基础饲料，B、C、D组小鼠喂食蛋氨酸胆碱缺乏（MCD）饲料，其中C、D组小鼠分别每隔1 d腹腔注射NLRP3抑制剂（20 mg/kg）、Caspase-1抑制剂（25 mg/kg）。实验终点时处死小鼠，收集小鼠血清和肝脏组织，检测小鼠血清空腹血糖（FBG）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平；HE染色、Masoon染色及透射电镜观察小鼠肝脏组织病理变化；ELISA法检测小鼠血清IL-1β、IL-18水平；免疫组化和Western blotting法检测小鼠肝脏组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、消皮素D(GSDMD)蛋白表达水平。结果 与A组相比，B组小鼠血清FBG、TC、TG、ALT、AST水平均增加（P<0.05）；肝脏脂质含量、炎性细胞浸润及胶原纤维沉积均增加；肝脏组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、GSDMD蛋白表达水平均增加（P<0.05）；肝组织线粒体肿胀严重，嵴断裂，基质局部溶解、空泡化，部分线粒体外膜破裂，胞浆中可见部分核糖体丢失，核膜模糊，部分粗面内质网扩张成囊状。与B组相比，C、D组小鼠血清TC、TG、ALT、AST水平明显降低（P<0.05）,FBG差异无统计学意义（P>0.05）；肝脏脂质含量、炎性细胞浸润及胶原纤维沉积均显著减少；肝脏组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1β蛋白表达水平均降低（P<0.05）；肝组织线粒体肿胀、嵴断裂、空泡化程度减轻，部分线粒体外膜破裂，胞浆中可见部分核糖体丢失，粗面内质网形态结构正常。结论 低氧环境下，NLRP3信号通路在促进NASH肝细胞焦亡中起关键作用，而通过抑制该通路可以有效减轻肝脏炎症，为NASH的治疗提供了潜在的治疗靶点。

关键词

低氧 / 非酒精性脂肪性肝炎 / 肝细胞焦亡 / NLRP3炎症通路