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去腎交感神經(jīng)對2型糖尿病大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬及NLRP3活化的影響

2022-08-10 13:22王勇牛偉華盧成志許夢萍徐建強(qiáng)何強(qiáng)許學(xué)升
天津醫(yī)藥 2022年8期
關(guān)鍵詞:腎動脈內(nèi)皮細(xì)胞主動脈

王勇,牛偉華,盧成志△,許夢萍,徐建強(qiáng),何強(qiáng),許學(xué)升

2020年中國2型糖尿?。═2DM)防治指南指出,我國糖尿病患病率仍在上升,2015—2017 年達(dá)到11.2%,其中90%以上為T2DM。糖尿病常導(dǎo)致血液流變學(xué)、微循環(huán)和細(xì)胞代謝的紊亂,進(jìn)而引起心、腦、腎和視網(wǎng)膜等重要靶器官的損害,其中以血管病變最為嚴(yán)重,可加速動脈粥樣硬化進(jìn)展,且心血管事件是糖尿病患者死亡的主要原因[1]。血管內(nèi)皮功能障礙主要表現(xiàn)為內(nèi)皮依賴性血管舒張功能受損,是動脈粥樣硬化的早期標(biāo)志之一[2]。近期研究表明,去腎交感神經(jīng)(renal denervation,RDN)能有效治療高血壓[3-4],同時(shí)改善血管內(nèi)皮功能障礙[5],但具體機(jī)制尚未闡明。本研究通過觀察RDN對T2DM大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬和核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域受體蛋白3(NLRP3)炎癥小體表達(dá)的影響,初步了解RDN改善T2DM 大鼠血管內(nèi)皮功能的機(jī)制,為RDN 治療T2DM 引起的血管內(nèi)皮功能障礙提供理論依據(jù)及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動物及分組 清潔級健康雄性SD 大鼠30 只,6周齡,體質(zhì)量200~220 g,購自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動物技術(shù)有限公司[生產(chǎn)許可證號:SCXX(京)2019-0002],于中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所飼養(yǎng)。大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d,采用隨機(jī)數(shù)字表法分組:(1)對照組(CON組,n=6),給予普通飼料喂養(yǎng)。(2)高脂組(HFD 組,n=24),給予高脂飲食喂養(yǎng)12 周后,采用鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射30 mg/kg 的方法制備T2DM大鼠模型,1周后剪尾取血,空腹血糖≥11.1 mmol/L 為造模成功[6]。隨機(jī)抽取18只建模成功的大鼠,再次采用隨機(jī)數(shù)字表法分為糖尿病對照組(T2DM 組,n=6),雙側(cè)假手術(shù)組(Sham組,n=6),雙側(cè)手術(shù)組(RDN組,n=6)。

1.1.2 主要藥品、試劑及儀器 STZ(美國Sigma 公司),苯酚(濟(jì)南米樂化工有限公司),無水乙醇(濟(jì)南匯豐達(dá)化工有限公司)。10%苯酚無水乙醇溶液:苯酚溶液置于水浴箱加熱2 h,取10 mL 苯酚,再取90 mL 無水乙醇,充分混勻后裝于200 mL的瓶中。戊巴比妥鈉(北京華業(yè)寰宇化工有限公司),Trizol試劑(美國Invitrogen公司),血糖試劑盒、胰島素試劑盒(上海哈靈生物技術(shù)有限公司),去甲腎上腺素(NE)試劑盒、血管性血友病因子(vWF)試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司),一氧化氮(NO)試劑盒(南京建成生物工程研究所),BCA蛋白定量試劑盒(美國Pierce公司),乙酰膽堿(Ach)、硝普鈉(SNP)、NE(美國Sigma公司),酪氨酸羥化酶(TH)抗體(武漢博士德生物工程有限公司),通用二步法免疫組化檢測試劑盒(PV-9000,北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),抗Beclin1、LC3、p62 抗體(美國CST 公司),抗NLRP3、胱天蛋白酶(Caspase)-1、活化的Caspase 3(cleaved Caspase-3)、白細(xì)胞介素(IL)-1β抗體(北京博奧森生物有限公司),抗內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)抗體(英國EterLife公司),抗β-actin抗體(美國Abbkine公司),羊抗兔二抗(碧云天公司);TIANScript cDNA第一鏈合成試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司,無創(chuàng)血壓計(jì)BP-98A(日本Softron),血糖測試儀(強(qiáng)生穩(wěn)豪),620M離體微血管張力測定系統(tǒng)(丹麥ADInstrument),PowerLab多導(dǎo)生理記錄儀(澳大利亞AD),H-7650透射電鏡(日本日立),實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(Bio-Rad公司)。

1.2 研究方法

1.2.1 血壓和心率的測量 采用尾套法測量基線狀態(tài)、RDN術(shù)前及術(shù)后4周大鼠的血壓及心率。

1.2.2 RDN模型的建立[7]大鼠術(shù)前12 h禁食,4 h禁水,腹腔注射戊巴比妥鈉100 mg/kg 麻醉,腹部正中切口,暴露腎臟,用彎頭無齒鑷分離出腎動脈,在解剖顯微鏡(×25)下找出腎動脈所有可見的腎神經(jīng),RDN組用細(xì)頭棉簽蘸取溶于10%苯酚無水乙醇溶液抹雙側(cè)腎動脈周圍2 min達(dá)到充分去神經(jīng)效果,Sham組予以生理鹽水涂抹2 min,不破壞腎神經(jīng)。術(shù)后前3 d腹腔內(nèi)注射慶大霉素8萬U/d預(yù)防感染,常規(guī)進(jìn)食水。

1.2.3 血液標(biāo)本采集及保存 分別于基線狀態(tài)、RDN術(shù)前及術(shù)后4周,禁食12 h清晨眼內(nèi)眥靜脈取血2 mL,3 000 r/min離心10 min,取出上清液于-80 ℃保存,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測大鼠血清空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)、NE、vWF、NO水平及腎臟組織中NE的水平,具體操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.2.4 標(biāo)本取材、腎動脈HE 染色以及TH 陽性神經(jīng)纖維檢測 RDN 術(shù)后4 周處死大鼠,剪取整段腎動脈及周圍組織。生理鹽水漂洗后,4%甲醛溶液固定,石蠟包埋,切片(范圍包括近、中、遠(yuǎn)段),HE 染色觀察腎動脈周圍組織,免疫組化分析腎動脈中TH 陽性神經(jīng)纖維,具體操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。所得圖像經(jīng)Image Pro Plus軟件進(jìn)行定量分析,每張切片在高倍鏡下觀察,陽性表達(dá)為棕黃色,以積分光密度(IOD)為指標(biāo)進(jìn)行圖像分析,計(jì)算5個(gè)高倍顯微鏡下的平均IOD值。

1.2.5 透射電鏡觀察內(nèi)皮細(xì)胞中的自噬結(jié)構(gòu) 取各組大鼠胸主動脈切成1.0 mm×1.0 mm×1.0 mm 大小,2.5%戊二醛固定后再經(jīng)鋨酸固定,乙醇丙酮脫水,環(huán)氧樹脂包埋,切片后醋酸鈉、檸檬酸鉛雙重染色,透射電鏡觀察并攝片,分析主動脈血管內(nèi)皮細(xì)胞自噬體的變化情況。

1.2.6 血管環(huán)張力實(shí)驗(yàn) 處死大鼠后,迅速切取4 mm 左右的胸主動脈,保存于生理鹽溶液(PSS),仔細(xì)剔除周圍脂肪和結(jié)締組織,懸吊于盛有10 mL,37 ℃PSS液的離體血管恒溫浴槽中,持續(xù)95%O2和5%CO2混合氣體;通過PowerLab 多導(dǎo)生理記錄儀分析血管張力的變化,浴槽內(nèi)基礎(chǔ)張力調(diào)至1.0 g,并設(shè)定為基線值。當(dāng)動脈環(huán)穩(wěn)定于基線水平時(shí),向水浴槽中加入1 μmol/L 的NE,使動脈環(huán)收縮達(dá)到最大反應(yīng)后,穩(wěn)定15 min,加入10 μmol/L 的Ach 觀察預(yù)收縮血管舒張程度,如果預(yù)收縮血管舒張可達(dá)到60%~90%,可以認(rèn)為內(nèi)皮完整,反之則認(rèn)為內(nèi)皮受損。給予NE收縮血管達(dá)到最大反應(yīng)后穩(wěn)定30 min,加入內(nèi)皮非依賴性血管舒張劑SNP(1×10-6mol/L),檢測血管舒張功能。將Ach濃度梯度設(shè)為1×10-9~1×10-4mol/L,SNP濃度梯度為1×10-10~1×10-5mol/L,對比4組大鼠的Ach和SNP濃度-舒張效應(yīng)曲線。

1.2.7 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 法檢測胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞NLRP3 mRNA 表達(dá) RDN 術(shù)后4 周,用Trizol 提取組織樣本中總RNA,取5 μL RNA 用1%瓊脂糖凝膠進(jìn)行電泳,以檢測RNA的完整性。用TIANScript cDNA第一鏈合成試劑盒進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行操作。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司設(shè)計(jì)合成,見表1。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性15 min;95 ℃變性15 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法進(jìn)行相對定量分析。

Tab.1 Primer sequences for PCR analyses表1 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列

1.2.8 Western blot 法檢測主動脈內(nèi)皮細(xì)胞蛋白表達(dá) 取適量主動脈加蛋白裂解液提取蛋白,BCA法測定蛋白濃度。每孔加蛋白質(zhì)約30 μg 行SDS-PAGE 電泳,電泳后再將蛋白轉(zhuǎn)移到聚偏二氟乙烯膜上(濕轉(zhuǎn)),脫脂牛奶封閉。一抗Beclin1、LC3、p62、NLRP3、Caspase-1、IL-1β、cleaved Caspase-3、β-actin 抗體(均為1∶1 000),eNOS 抗體(1∶800)4 ℃孵育過夜。洗膜孵二抗(1∶5 000),室溫下放置2 h,洗膜,曝光顯色,凝膠成像系統(tǒng)分析蛋白的相對表達(dá)量。β-actin作為內(nèi)參,采用Quantity One軟件進(jìn)行半定量分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示。在滿足方差齊性的條件下,組間多個(gè)均數(shù)比較采用單因素方差分析(ANOVA),多重比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基線狀態(tài)及RDN 術(shù)前各組大鼠資料比較 高脂喂養(yǎng)前4組大鼠的收縮壓(SBP)、心率(HR)、FPG、FINS、NE、vWF、NO 水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表2。RDN 術(shù)前,與CON 組比較,T2DM 組、Sham 組、RDN組大鼠SBP、HR、FPG,F(xiàn)INS、NE、vWF水平明顯升高,NO 水平明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);T2DM組、Sham組、RDN組間兩兩比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表3。

2.2 RDN 術(shù)后4 周各組大鼠SBP、HR、FPG 等指標(biāo)及腎臟NE 水平比較 與T2DM 組和Sham 組比較,RDN 組SBP、HR、FPG、FINS、NE、vWF 及腎臟NE 水平明顯降低,NO 水平明顯升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),T2DM組與Sham組間各指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表4。

2.3 RDN 術(shù)后4 周腎動脈HE 染色及TH 陽性表達(dá)情況 HE 染色顯示,正常腎動脈血管外膜結(jié)構(gòu)完整,血管周圍可見大量神經(jīng)纖維,RDN 組腎動脈血管外膜局部缺失,結(jié)構(gòu)不完整,血管周圍未見明顯神經(jīng)纖維,見圖1。RDN術(shù)后4周,免疫組化結(jié)果顯示,CON 組、T2DM 組、Sham 組和RDN 組的IOD 值分別為0.295±0.019、0.447±0.035、0.445±0.028、0.310±0.011;與T2DM 組和Sham 組比較,RDN 組腎動脈TH表達(dá)水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=60.724,P<0.01),見圖2。

Tab.2 Comparison of baseline parameters between the four groups表2 各組大鼠基線狀態(tài)指標(biāo)比較 (n=6,±s)

Tab.2 Comparison of baseline parameters between the four groups表2 各組大鼠基線狀態(tài)指標(biāo)比較 (n=6,±s)

均P>0.05;1 mmHg=0.133 kPa。

Tab.3 Comparison of parameters before RDN between the four groups表3 RDN術(shù)前各組大鼠指標(biāo)比較 (n=6,±s)

Tab.3 Comparison of parameters before RDN between the four groups表3 RDN術(shù)前各組大鼠指標(biāo)比較 (n=6,±s)

**P<0.01;a與CON組比較,P<0.05。

2.4 RDN 對胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞中自噬體的影響 RDN 術(shù)后4 周,透射電子顯微鏡下可見CON 組內(nèi)皮細(xì)胞各細(xì)胞器結(jié)構(gòu)清晰,僅有少量自噬體,自噬體與溶酶體融合形成較大的自噬溶酶體,自噬溶酶體內(nèi)可見正在降解的受損的線粒體,見圖3A、B;T2DM 組和Sham 組可見線粒體嵴裂溶解消失,靠近線粒體雙層膜部位殘留少量線粒體嵴結(jié)構(gòu),未見明顯自噬體,見圖3C、D;RDN 組可見線粒體嵴排列紊亂,線粒體基質(zhì)區(qū)域部分蛋白降解形成空泡化,自噬小體為雙層膜結(jié)構(gòu),內(nèi)含被吞噬的細(xì)胞器,見圖3E、F。

2.5 RDN 對胸主動脈內(nèi)皮舒張功能的影響 RDN術(shù)后4 周,與CON 組比較,T2DM 組大鼠主動脈內(nèi)皮舒張功能明顯降低;與T2DM 組和Sham 組比較,RDN 組的主動脈對SNP 和Ach 舒張率升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表5、6。

2.6 RDN 對胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞自噬相關(guān)蛋白和cleaved Caspase-3、eNOS 蛋白的影響 RDN 術(shù)后4周,與CON組比較,T2DM組、Sham組和RDN組大鼠自噬蛋白Beclin1、LC3 水平明顯降低,p62 水平明顯升高,凋亡蛋白cleaved Caspase-3 水平升高,eNOS水平明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與T2DM 組和Sham 組比較,RDN 組Beclin1、LC3、eNOS水平明顯升高,p62、cleaved Caspase-3 水平降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),T2DM組和Sham組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表7,圖4。

2.7 RDN 對胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞NLRP3 mRNA 及NLRP3 炎癥相關(guān)蛋白表達(dá)的影響 RDN 術(shù)后4 周,與CON 組比較,T2DM 組、Sham 組和RDN 組大鼠NLRP3 mRNA及蛋白表達(dá),Caspase-1、IL-1β蛋白表達(dá)明顯升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與T2DM組和Sham組比較,RDN組NLRP3 mRNA及蛋白表達(dá),Caspase-1、IL-1β 蛋白表達(dá)明顯降低,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),T2DM組和Sham組比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表8、圖5。

Tab.4 Comparison of parameters after RDN between the four groups表4 RDN術(shù)后4周各組大鼠指標(biāo)比較 (n=6,±s)

Tab.4 Comparison of parameters after RDN between the four groups表4 RDN術(shù)后4周各組大鼠指標(biāo)比較 (n=6,±s)

**P<0.01;a與CON組比較,b與T2DM組比較,c與Sham組比較,P<0.05。

Fig.1 Comparison of histological characteristics between chemical ablated renal nerves and normal renal nerves (HE staining,×400)圖1 正常腎動脈與RDN后腎動脈周圍神經(jīng)組織染色比較(HE染色,×400)

Fig.2 The expression of tyrosine hydroxylase(TH)staining in the renal artery at the end of 4 weeks after RND(Immunohistochemical staining,×400)圖2 RDN術(shù)后4周腎動脈TH表達(dá)(免疫組化染色,×400)

Fig.3 Changes of autophagosome in rat aortic endothelial cells observed by transmission electron microscope (×5 000)圖3 透視電子顯微鏡觀察胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞自噬體的變化(×5 000)

Tab.5 Effects of SNP on the endothelial relaxation function of aorta at the end of 4 weeks after RND in the four groups表5 RDN術(shù)后4周各組間SNP對胸主動脈內(nèi)皮舒張功能的影響 (n=6,%,±s)

Tab.5 Effects of SNP on the endothelial relaxation function of aorta at the end of 4 weeks after RND in the four groups表5 RDN術(shù)后4周各組間SNP對胸主動脈內(nèi)皮舒張功能的影響 (n=6,%,±s)

**P<0.01;a與CON組比較,b與T2DM組比較,c與Sham組比較,P<0.05;lg(SNP)為SNP濃度取常用對數(shù)值。

Tab.6 Effects of SNP on aortic relaxation to acetylcholine(Ach)at the end of 4 weeks after RND in the four groups表6 RDN術(shù)后4周各組間Ach對胸主動脈內(nèi)皮舒張功能的影響 (n=6,%,±s)

Tab.6 Effects of SNP on aortic relaxation to acetylcholine(Ach)at the end of 4 weeks after RND in the four groups表6 RDN術(shù)后4周各組間Ach對胸主動脈內(nèi)皮舒張功能的影響 (n=6,%,±s)

**P<0.01;a與CON組比較,b與T2DM組比較,c與Sham組比較,P<0.05;lg(Ach)為Ach濃度取常用對數(shù)值。

Tab.7 Comparison of Beclin1,LC3,p62,cleaved Caspase-3 and eNOS protein levels in the thoracic aorta at the end of 4 weeks after RND between the four groups表7 RDN術(shù)后4周各組間胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞Beclin1、LC3、p62、cleaved Caspase-3、eNOS蛋白水平比較 (n=6,±s)

Tab.7 Comparison of Beclin1,LC3,p62,cleaved Caspase-3 and eNOS protein levels in the thoracic aorta at the end of 4 weeks after RND between the four groups表7 RDN術(shù)后4周各組間胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞Beclin1、LC3、p62、cleaved Caspase-3、eNOS蛋白水平比較 (n=6,±s)

**P<0.01;a與CON 組比較,b與T2DM 組比較,c與Sham 組比較,P<0.05。

3 討論

Fig.4 Beclin1,LC3,p62,cleaved Caspase-3 and eNOS protein levels at the end of 4 weeks after RND圖4 RDN術(shù)后4周各組Beclin1、LC3、p62、cleaved Caspase-3、eNOS蛋白表達(dá)

Tab.8 Comparison of expression levels of NLRP3 mRNA and other inflammatory proteins in the thoracic aorta at the end of 4 weeks after RND between the four groups表8 RDN術(shù)后4周各組胸主動脈NLRP3 mRNA、蛋白及炎癥蛋白表達(dá)水平比較 (n=6,±s)

Tab.8 Comparison of expression levels of NLRP3 mRNA and other inflammatory proteins in the thoracic aorta at the end of 4 weeks after RND between the four groups表8 RDN術(shù)后4周各組胸主動脈NLRP3 mRNA、蛋白及炎癥蛋白表達(dá)水平比較 (n=6,±s)

**P<0.01;a與CON 組比較,b與T2DM 組比較,c與Sham 組比較,P<0.05。

Fig.5 NLRP3,Caspase-1 and IL-1β protein levels at the end of 4 weeks after RND圖5 RDN術(shù)后4周胸主動脈內(nèi)皮細(xì)胞NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白表達(dá)

T2DM 引起的大血管病變嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,是致死、致殘的主要原因。高血糖導(dǎo)致的血管內(nèi)皮功能障礙是心血管疾病的基礎(chǔ)。交感神經(jīng)興奮可促進(jìn)葡萄糖的利用,增加脂肪分解和糖異生,并減少胰島素分泌,然而胰島素抵抗可使腎上腺素分泌增多,導(dǎo)致交感神經(jīng)過度興奮,兩者之間形成惡性循環(huán)[8]。大量臨床研究及流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)T2DM 患者交感神經(jīng)活性升高[9-10]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),與CON 組相比,給予高脂飲食聯(lián)合小劑量STZ 誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型HR增快、全身及腎臟NE水平和腎動脈周圍神經(jīng)TH陽性表達(dá)水平升高,表明交感神經(jīng)活性升高;RDN 治療后,與T2DM 和Sham 組相比,HR降低、全身及腎臟NE水平和腎動脈周圍神經(jīng)TH陽性表達(dá)水平降低,表明RDN可以降低全身及局部交感神經(jīng)活性。

自噬是真核生物細(xì)胞內(nèi)的循環(huán)利用機(jī)制,通過形成自噬體結(jié)構(gòu),可降解或清除細(xì)胞中受損或多余的蛋白質(zhì)和細(xì)胞器等成分,維持細(xì)胞的平衡。相反,自噬不足或過度會使毒性或受損分子在細(xì)胞中積聚,導(dǎo)致與血管內(nèi)皮功能紊亂相關(guān)的疾病。研究表明,糖尿病引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙與自噬不足密切相關(guān)[11]。本研究結(jié)果顯示,通過高脂飲食聯(lián)合小劑量STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型血管內(nèi)皮功能指標(biāo)vWF 升高,NO 水平降低,表明內(nèi)皮功能受損嚴(yán)重;血管內(nèi)皮細(xì)胞eNOS 蛋白表達(dá)降低,自噬蛋白Beclin1和LC3表達(dá)降低,p62表達(dá)增加,提示糖尿病大鼠主動脈內(nèi)皮功能障礙可能與自噬水平受到抑制有關(guān)。RDN 干預(yù)后能夠提高自噬水平并顯著改善受損的主動脈內(nèi)皮功能,表明RDN可能通過激活自噬對糖尿病大鼠主動脈內(nèi)皮功能發(fā)揮保護(hù)作用。

NLRP3炎癥小體是模式識別受體的一種大分子蛋白復(fù)合體,主要由NLRP3 蛋白、凋亡相關(guān)斑點(diǎn)蛋白(ASC)和無活性的Caspase-1前體組成,可通過活化Caspase-1調(diào)控IL-1β和IL-18等炎性因子的成熟和釋放,在炎癥反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn),NLRP3炎癥小體在糖尿病及其所導(dǎo)致的慢性并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用[12]。李紅霞等[13]研究發(fā)現(xiàn)NLRP3 炎癥小體在糖尿病前期高表達(dá),對糖尿病的早期診斷有潛在的價(jià)值。另外,活性氧在NLRP3 炎癥小體的激活過程中的重要作用受到越來越多關(guān)注。Lian 等[14]研究發(fā)現(xiàn),降低活性氧水平可以抑制NLRP3炎癥小體的表達(dá),改善內(nèi)皮細(xì)胞的功能。筆者團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn),RDN 可能通過降低活性氧及心肌氧化應(yīng)激水平改善心肌梗死犬的心臟結(jié)構(gòu)和功能[15]。本研究發(fā)現(xiàn),通過高脂飲食聯(lián)合小劑量STZ 誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型血管內(nèi)皮NLRP3 mRNA及蛋白表達(dá)增高,Caspase-1、IL-1β蛋白表達(dá)升高,表明NLRP3炎癥復(fù)合體在內(nèi)皮損傷的發(fā)生過程中起著重要作用;RDN干預(yù)后NLRP3炎癥小體水平降低并且受損的主動脈內(nèi)皮功能明顯改善,表明RDN可能通過抑制NLRP3炎癥小體的表達(dá)對糖尿病大鼠主動脈內(nèi)皮功能發(fā)揮保護(hù)作用,分析可能原因是RDN通過降低交感神經(jīng)活性,降低氧化應(yīng)激水平,抑制NLRP3炎癥復(fù)合體的表達(dá)。

自噬可以負(fù)向調(diào)控NLRP3炎癥小體的激活,從而抑制機(jī)體產(chǎn)生的炎癥反應(yīng),減輕疾病中產(chǎn)生的炎性損傷。近期Qiao 等[16]研究發(fā)現(xiàn),分子伴侶介導(dǎo)的自噬負(fù)向調(diào)控NLRP3 炎癥小體的活化在動脈粥樣硬化抗炎治療中發(fā)揮重要作用。王明霞等[17]研究發(fā)現(xiàn),胡黃連苷Ⅱ可能通過促進(jìn)巨噬細(xì)胞自噬,抑制NLRP3炎癥小體的激活,抑制炎癥反應(yīng)。此外,Zhou等[18]發(fā)現(xiàn),小檗堿能夠促進(jìn)巨噬細(xì)胞的自噬進(jìn)而抑制NLRP3 炎癥小體活化,以抑制其誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng),改善胰島素抵抗。本研究發(fā)現(xiàn)RDN術(shù)后自噬水平升高,同時(shí)NLRP3 炎癥小體表達(dá)水平降低,自噬水平的升高亦有可能負(fù)向調(diào)控NLRP3 炎癥小體的活化。

綜上所述,RDN 可以改善T2DM 大鼠的內(nèi)皮功能障礙,其機(jī)制可能與增強(qiáng)血管內(nèi)皮自噬水平、降低NLPR3炎癥小體的表達(dá)有關(guān)。但由于本研究樣本量小,觀察時(shí)間短,仍需要更多關(guān)于RDN、自噬及NLRP3炎癥復(fù)合體對T2DM血管內(nèi)皮功能影響的相關(guān)研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

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