NLRP3-CAMKⅡ-IRE-1α通路激活诱导氧化应激增强对糖尿病大鼠心室重构的影响

作     者：周梦竹 张海凤 张雪 张跃 程立君 刘彤 刘长乐 ZHOU Mengzhu;ZHANG Haifeng;ZHANG Xue;ZHANG Yue;CHENG Lijun;LIU Tong;LIU Change

作者机构：天津市心血管病离子与分子机能重点实验室天津医科大学第二医院心脏科天津心脏病学研究所300211 

出 版 物：《天津医药》 (Tianjin Medical Journal)

年 卷 期：2023年第51卷第6期

页      面：580-585页

学科分类：1002[医学-临床医学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(82100342) 天津市自然科学基金项目(15JCQNJC10200) 天津市自然科学基金项目(21JCYBJC01460) 天津市自然科学基金项目(21JCYBJC01740) 天津市医学重点学科(专科)项目(TJYXZDXK-029A)。 

主　　题：糖尿病 NLR家族 热蛋白结构域包含蛋白3 心室重构 氧化性应激 内质网应激 肌醇需求激酶-1α 

摘      要：目的探讨核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体通过钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)激活肌醇需求激酶-1α(IRE-1α)促进氧化应激增强在糖尿病大鼠心室重构中的作用及机制。方法36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为对照组(CTL组)、糖尿病组(DM组)和糖尿病+格列苯脲组(GLB组),每组12只。大鼠通过单次腹腔注射55 mg/kg链脲佐菌素制备糖尿病模型,GLB组于造模成功后给予NLRP3抑制剂格列苯脲(1.25 mg/kg),连续灌胃8周。CTL组不进行任何干预。8周后记录各组血糖、血压、体质量,计算心室体质量比,测量血流动力学指标;心脏超声检查评估肺动脉血流加速时间、平均肺动脉压、收缩期与舒张期室间隔、心室前壁和心室后壁厚度;心外膜激活映射标测进行心外膜传导速度、绝对不均匀性和不均匀指数测定;采用蛋白免疫印迹检测NLRP3、胱天蛋白酶(caspase)-1、CaMKⅡ、IRE-1α、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX)2、NOX4的蛋白水平;荧光染色法测定活性氧(ROS)含量;HE及Masson染色观察心室组织细胞形态和纤维化。结果与CTL组相比,DM组的血糖升高,心室体质量比增大,收缩期和舒张期室间隔厚度、左心室前壁厚度增加,体质量降低,左、右心室心外膜传导速度减慢,右心室不均匀指数增加,NLRP3、caspase-1、CaMKⅡ、IRE-1α、NOX2和NOX4蛋白表达水平升高,心室肌ROS产生增多,CVF升高(P0.05),心室肌细胞排列紊乱,纤维化更明显;与DM组比较,GLB组收缩期和舒张期室间隔厚度、左心室前壁厚度降低,左、右心室心外膜传导速度增快,左心室绝对不均匀性和不均匀指数降低,NLRP3、caspase-1、CaMKⅡ、IRE-1α、NOX2和NOX4蛋白表达水平下降,ROS产生减少,CVF降低(P0.05),心室肌纤维化程度减轻。结论糖尿病大鼠心室肌细胞NLRP3-CAMKⅡ-IRE-1α通路激活,促进氧化应激增强,参与心室重构,GLB可改善此变化。