大承气汤通过VDR调节细胞焦亡与自噬减轻脓毒症肺损伤的机制研究

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目的:探索大承气汤(dachengqi decoction,DCQD)调节维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)表达保护脓毒症肺损伤(acute lung injury,ALI)的机制,以期为DCQD治疗脓毒症ALI提供科学依据。方法:1.动物实验中,使用盲肠结扎穿刺方法(cecal ligation and puncture,CLP)建立脓毒症ALI小鼠模型,并使用DCQD(2.5/5/10 g/kg)和VDR抑制剂(ZK168281,1μg/kg)对小鼠进行预处理。通过HE染色、肺组织损伤评分、肺脏湿/干重比、支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中总蛋白浓度来评价小鼠肺组织损伤程度;检测小鼠血清中二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)、脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)含量及小鼠肠组织中紧密连接蛋白1(tight junction protein1,ZO-1)、Occludin的表达以评价肠粘膜屏障的通透性;采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测小鼠BALF中白介素-6(interleukin-6,IL-6)、IL-8、IL-10、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、IL-18、IL-1β的含量;采用免疫印迹法(western blot,WB)及实时定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-PCR)方法检测小鼠肺组织及肠组织中VDR表达,同时检测肺组织中焦亡相关分子核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋3(nucleotidebinding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)、凋亡相关微粒蛋白(aoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、gasdermin D(GSDMD)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1,CASP1)的表达水平及自噬相关分子微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3)、自噬相关16样蛋白1(autophagy related protein 16 like protein 1,ATG16L1)、自噬相关蛋白6(autophagy-related gene 6,Beclin1)的表达水平。2.细胞实验中,使用LPS及LPS+ATP刺激肺泡巨噬细胞(NR8383细胞)建立炎症及焦亡模型,并使用DCQD(25/50/100μg/ml)进行干预,同时运用小干扰RNA(small interfering RNA,si RNA)沉默细胞中VDR表达。运用WB、RT-PCR、ELISA、流式细胞术等方法检测NR8383细胞中的焦亡与自噬相关指标及细胞因子的表达水平。结果:1.DCQD预处理可降低小鼠血清中DAO及LPS含量,增加小鼠肠组织中VDR、ZO-1、Occludin的表达,降低肺组织损伤评分、肺脏湿/干重比、BALF中蛋白浓度及IL-6、IL-8、TNF-α、IL-18、IL-1β的含量,抑制小鼠肺组织中NLRP3、CASP1、ASC、GSDMD的表达,增加小鼠肺组织中自噬小体数量及VDR、LC3、ATG16L1、Beclin1的表达,且抑制VDR可明显减弱DCQD对上述指标的作用。2.在LPS+ATP诱导的NR8383细胞中,DCQD可降低细胞上清中IL-18、IL-1β、LDH的含量,促进细胞中VDR的表达,并抑制细胞中NLRP3、CASP1、ASC、GSDMD的表达;而在LPS诱导的NR8383细胞中,DCQD可降低细胞上清中IL-6、IL-8、TNF-α的含量,增加细胞上清中IL-10的含量,同时增加细胞中自噬小体的数量并促进VDR、LC3、ATG16L1、Beclin1的表达,且沉默VDR可明显抵消DCQD对上述指标的影响。结论:本研究证实DCQD可通过促进VDR表达以改善肠粘膜屏障通透性,减少肠内LPS入血,调节肺组织中焦亡及自噬水平,进而减轻脓毒症ALI小鼠肺组织中的炎症反应及病理损伤。同时,DCQD还可通过促进VDR表达来调节NR8383细胞的焦亡与自噬水平,进而减轻其炎症反应。
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