NLRP3炎症小体在小鼠热应激损伤中的作用

• 作者: 孟晓静 张宏男 朱嘉伟 王致 范宏英 覃旻 郭进强 陈振辉
• 来源期刊: 环境与职业医学
• 学科: 医学
• 关键词: 热应激 体温 炎症因子 炎症反应 NLRP3炎症小体
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 原创精选
• 页码范围: 453-460
• 页数: 8页
• 分类号: R114
• 语种: 中文
• DOI: 10.13213/j.cnki.jeom.2020.19899

摘要

[背景]热应激(HS)可导致机体重要脏器损伤甚至引起死亡,全身性炎症反应是其主要原因之一.NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体在介导组织损伤引起的无菌性炎症中起重要作用,但其在HS损伤中的作用及机制尚不清楚.[目的]探讨NLRP3炎症小体在HS小鼠系统性炎症反应和多器官损伤中的作用.[方法]设立野生型C57BL/6雄性小鼠对照组、HS组,以及NLRP3敲除HS组(Nlrp3-/-HS组),每组8只.利用温度(41.0±0.5)℃、湿度(65±5)％的高温环境模拟舱对HS组和Nlrp3-/-HS组小鼠进行HS.每隔15～20 min监测肛温以及记录一般精神身体状况.当HS组小鼠肛温均超过42.0℃,立即将两组小鼠移至正常室温环境,于室温恢复4h,解剖三组小鼠.HE染色观察小鼠肝、肾、脾、脑和肠组织的病理改变;采用ELISA试剂盒检测各组的血清肿瘤坏死因子α (TNF-α)、白细胞介素(IL)-1β和IL-6的水平;采用内毒素检测试剂盒检测血清内毒素水平;采用免疫印记法检测肠闭锁蛋白(Occludin)、闭锁小带蛋白-1(ZO-1)的表达水平,以及脑、肝脏和肠道组织NLRP3、半胱天冬酶(caspase)-1、IL-1β的蛋白表达水平.[结果]受热90 min时,HS组小鼠的肛温[(42.1±0.2)℃]高于对照组[(36.6±0.2)℃],Nlrp3-/-HS组小鼠肛温[(40.1±0.7)℃]和体重减轻量[(1.3±0.2)g]低于HS组(P＜0.05).HE染色显示HS组小鼠的肝、肾、脾、脑和肠组织有不同程度的损伤,而Nlrp3-/-HS组小鼠的各个组织病理损伤程度减轻.与对照组相比,HS组小鼠血清的TNF-α、IL-1β和内毒素水平均升高,肠道Occludin、ZO-1表达量降低,Nlrp3-/-HS组小鼠的IL-1β分泌量较HS组减少,肠道Occludin、ZO-1表达量增多(P＜0.05);HS组小鼠脑、肝脏和肠道组织的NLRP3、caspase-1、IL-1β蛋白水平与对照组相比升高(P＜0.05), Nlrp3-/-HS组小鼠的NLRP3、caspase-1和IL-1β表达量较HS组降低(P＜0.05).[结论]NLRP3炎症小体活化参与了急性HS所致的系统性炎症反应以及多器官功能损伤.