基于NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号通路探究大黄素对草酸钙肾结石模型大鼠的影响

摘要

背景 肾结石作为泌尿系统常见疾病，发病率和复发率逐年升高，目前早期治疗肾盐结晶的有效药物依旧较少。目的 基于NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号通路初步探究大黄素对草酸钙（calcium oxalate,CaOx）肾结石大鼠模型结石形成和肾功能的影响，以及相关作用机制。方法 将40只SPF级Wistar雄性大鼠随机分为4组，即对照组、模型组、干预组和阳性对照组，每组10只。除对照组外，其余各组饮用0.75%乙二醇溶液，隔日2%氯化铵溶液灌胃诱导CaOx肾结石大鼠模型，同时干预组和阳性对照组分别灌胃大黄素和肾石通颗粒，连续给药4周后，检测尿液中草酸盐、枸橼酸、Ca²⁺、Mg²⁺水平以及血清肾损伤标志物；HE染色和Vonkossa染色分别观察大鼠肾组织病理变化和钙盐沉积；酶联免疫吸附法（ELISA）测定肾组织中氧化应激损伤标志物；采用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）法检测肾组织中NLRP3、IL-1β、IL-18m RNA水平，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肾组织NLRP3、NF-κB p56、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白水平。结果 与对照组相比，模型组大鼠体质量、尿Mg²⁺、枸橼酸下降（P<0.01），肾指数、尿Ca²⁺、尿草酸盐、血清肌酐、尿素氮、尿酸升高（P<0.01）；肾组织可见明显病理损伤和钙盐沉积；肾组织中丙二醛（malondialdehyde,MDA）、活性氧（reactive oxygen species,ROS）含量升高，NLRP3、IL-1β、IL-18 mRNA水平以及NLRP3、IL-1β、IL-18、NF-κB p56、Caspase-1蛋白水平升高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）含量降低（P<0.01）。与模型组相比，大黄素组和肾石通颗粒组大鼠体质量、尿Mg²⁺、枸橼酸升高（P<0.01），肾指数、尿Ca²⁺、尿草酸盐、血清肌酐、尿素氮、尿酸降低（P<0.01）；肾组织病理损伤和钙盐沉积明显减轻；肾组织中MDA、ROS含量降低，NLRP3、IL-1β、IL-18 mRNA水平以及NLRP3、IL-1β、IL-18、NF-κB p56、Caspase-1蛋白水平降低，SOD水平升高（P<0.01）。结论 大黄素可能通过调节NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号通路，改善CaOx肾结石模型大鼠肾氧化应激损伤和钙盐沉积，从而抑制CaOx结石形成，进而保护肾功能。

关键词

草酸钙肾结石 / 大黄素 / NF-κB/NLRP3/Caspase-1信号通路 / 作用机制 / 治疗

基金资助

甘肃省自然科学基金(21JR11RA008);; 兰州市人才创新创业项目(2021-RC-106)