NLRP3炎性體參與胰島素引起的大鼠血管平滑肌細(xì)胞炎癥發(fā)生.pdf

1、背景:
　　動(dòng)脈粥樣硬化是2型糖尿病的重要并發(fā)癥,也是導(dǎo)致2型糖尿病患者死亡的重要原因之一。大量研究證實(shí)慢性炎癥刺激在其疾病的發(fā)生發(fā)展具有重要作用。炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)廣泛存在于兩種疾病發(fā)生發(fā)展的過(guò)程之中,對(duì)它們的發(fā)病機(jī)制有著重要影響。
　　近年來(lái),IL-1β的產(chǎn)生和成熟機(jī)制才逐漸被發(fā)現(xiàn),即依賴(lài)于名為炎性體(Inflammasome)的分子平臺(tái)。NLRP3炎性體是目前眾多炎

2、性體中被了解最深入的一種,其活化過(guò)程包含了預(yù)備(priming)和激活(activation)兩個(gè)部分。IL-1β產(chǎn)生后,可以損傷2型糖尿病患者的胰島素敏感性,故而加重胰島素抵抗,代償發(fā)生高胰島素血癥以及誘發(fā)心血管事件。而對(duì)于動(dòng)脈粥樣硬化患者,IL-1β則直接促進(jìn)了斑塊的形成和血管壁的損傷。故可認(rèn)為NLRP3炎性體機(jī)制下產(chǎn)生的IL-1β是聯(lián)系上述兩種疾病的一個(gè)橋梁。
　　另外一方面,胰島素本身也被報(bào)道具有心血管損傷和促粥樣斑塊發(fā)展

3、的作用,是聯(lián)系2型糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化的另一個(gè)要素。之前的報(bào)告認(rèn)為其主要促進(jìn)作用是加速血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,來(lái)加速粥樣斑塊的形成。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)血管平滑肌細(xì)胞受到直接炎性因子刺激時(shí),會(huì)發(fā)生表型上的改變,分泌細(xì)胞因子,展現(xiàn)出一種類(lèi)似炎性細(xì)胞的功能。而血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移,本身就伴隨著去分化和表型改變的過(guò)程。因此假設(shè):胰島素對(duì)血管平滑肌的刺激作用,除了促進(jìn)增殖和遷移之外,同時(shí)還可能伴隨著炎性分子的是防御表達(dá)。明確這種聯(lián)系是否存在,那么

4、針對(duì)可以對(duì)臨床上使用胰島素治療2型糖尿病發(fā)生血管并發(fā)癥的情況,能進(jìn)一步了解預(yù)后,更好的指導(dǎo)其治療。
　　目的:
　　明確胰島素誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞釋放炎性因子IL-1β與IL-6與上調(diào)NLRP3相關(guān)分子及下游表達(dá)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合胰島素對(duì)在體動(dòng)物血管損傷發(fā)展過(guò)程中起的作用,了解NLRP3炎性體在胰島素治療2型糖尿病中所扮演的角色,可以為科研和臨床提供新的參考。
　　研究?jī)?nèi)容:
　　1.胰島素誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌細(xì)胞表達(dá)N

5、LRP3炎性體及下游分子Caspase-1和IL-1β。
　　2.胰島素誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-1β和IL-6。
　　3.胰島素上調(diào)大鼠血管平滑肌細(xì)胞表達(dá)NLRP3炎性體的途徑。
　　4.胰島素對(duì)lepr-/-小鼠的血管損傷的作用。
　　研究方法:
　　1.大鼠血管平滑肌的復(fù)蘇、傳代培養(yǎng)。
　　2.RT-QPCR實(shí)驗(yàn)檢測(cè)胰島素誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌表達(dá)NLRP3、Caspase-1、IL-

6、1β在mRNA的表達(dá)。
　　3.免疫印跡(Western blot)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)胰島素誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌表達(dá)NLRP3、Caspase-1、IL-1β在細(xì)胞內(nèi)蛋白的表達(dá)。
　　4.酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)胰島素誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌培養(yǎng)上清中的 IL-1β及IL-6含量。
　　5.動(dòng)物小鼠的飼養(yǎng)。
　　6.小鼠主動(dòng)脈血管的分離、油紅染色、HE染色。
　　結(jié)果:
　　1.胰島素誘導(dǎo)促進(jìn)大鼠血管平滑肌細(xì)

7、胞NLRP3、Caspase-1、IL-1βmRNA和蛋白表達(dá)。
　　2.胰島素誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞分泌IL-1β及IL-6的量隨時(shí)間的推移而增加,在9H時(shí)達(dá)到峰值。
　　3.NF-κB阻滯劑Silibinin和Caspase-1抑制劑Ac-yvad-cmk均可以抑制胰島素上調(diào)NLRP3、IL-1β。
　　4.胰島素誘導(dǎo)lepr-/-小鼠體內(nèi)胸腹主動(dòng)脈的損傷。
　　結(jié)論:
　　1.胰島素誘導(dǎo)大鼠血管平滑肌細(xì)

8、胞分泌釋放表達(dá)IL-1β和IL-6炎性細(xì)胞因子。
　　2.胰島素通過(guò)上調(diào)NLRP3炎性體,以促進(jìn)大鼠血管平滑肌細(xì)胞表達(dá)IL-1β,并使大鼠血管平滑肌細(xì)胞具有炎性細(xì)胞釋放炎性因子的特征。
　　3.胰島素上調(diào)大鼠血管平滑肌中NLRP3炎性體的作用可以被NF-κB阻滯劑Silibinin和Caspase-1抑制劑Ac-yvad-cmk阻斷,提示胰島素對(duì)NLRP3炎性體的作用通過(guò)了炎性體活化的預(yù)備(priming)和激活(activ