抵挡汤对糖尿病心肌病小鼠NLRP3炎症小体的作用及机制研究

作     者：尚鑫 

作者单位：天津中医药大学 

学位级别：硕士

导师姓名：常柏

授予年度：2021年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：抵挡汤 糖尿病心肌病 NLRP3炎症小体 炎症反应 氧化应激 

摘      要：目的:本课题通过观察糖尿病心肌病小鼠心肌组织的活性氧(ROS)、NOD样受体3(NLRP3)、硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、白细胞介素-1β(IL-1β)的表达水平及各组小鼠心肌病理改变,探讨抵挡汤对糖尿病心肌病小鼠NLRP3炎症小体的作用及机制,旨在揭示抵挡汤能够通过抑制NLRP3炎症小体的激活而改善心肌炎性病变,延缓糖尿病心肌病的进展,充分发挥抵挡汤破血逐瘀功效的优势,为糖尿病心肌病提供新的治疗思路。方法:实验共选取60只C57BL/6J小鼠,随机将其分为正常组(10只)和模型组(50只)。模型组小鼠采用高脂饲料喂养联合链脲佐菌素(STZ)腹腔注射制备2型糖尿病小鼠模型,模型制备成功后继续高脂饲料喂养,造模8周后采用超声成像平台检测小鼠心功能,小鼠出现心功能减退,则2型糖尿病心肌病小鼠造模成功,剔除未成模小鼠,最终成模小鼠40只,造模组小鼠按照体重、血糖随机分为模型组、抵挡汤低剂量组(1.5g·kg)、抵挡汤中剂量组(3g·kg)、抵挡汤高剂量组(6g·kg)和辛伐他汀组(0.0026g·kg),每组8只。灌胃给药结束后采用超声成像平台检测小鼠心功能,全自动生化仪检测小鼠血糖、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC),HE染色观察心肌病理学改变,Western blot检测心肌组织中NLRP3、TXNIP、Caspase-1、IL-1β水平,荧光染色法检测心肌组织ROS含量。结果:生化结果显示,与正常对照组相比,模型组小鼠出现“三多一少症状,毛色暗淡,稀少,行动缓慢,反应能力低,且血糖、TC、TG的水平明显升高,差异具有统计学意义(P0.01);与模型组相比,辛伐他汀组TC、TG差异有统计学意义(P0.05),提示辛伐他汀降血脂效果明显;抵挡汤组血糖、血脂变化不明显,提示抵挡汤对血糖、血脂影响变化不大,辛伐他汀组血糖变化不明显,提示辛伐他汀对血糖影响变化不大。(2)超声心动结果显示,与正常对照组相比,模型组小鼠EF、FS数值明显降低,差异有统计学意义(P0.01);与模型组相比,抵挡汤各剂量组及辛伐他汀组EF、FS值均有不同程度的改善,差异具有统计学意义(P0.05);抵挡汤中剂量组显示心功能恢复更为明显(P0.05)。(3)HE染色结果显示:正常对照组小鼠心肌纤维整齐一致,细胞完整,细胞核位于细胞正中,大小均匀,无炎性细胞浸润;而模型组小鼠心肌纤维排列紊乱,纹理不齐,细胞肥大变形,细胞核分布散乱,细胞间隙增大,周围可见明显炎细胞浸润。中、高剂量组及辛伐他汀组与模型组相比,小鼠心肌纤维与细胞均有所改善,周围炎细胞浸润减少,且中剂量组及辛伐他汀组心肌细胞排列较整齐,纤维完整,改善明显。(4)免疫荧光结果显示,与正常对照组相比,模型组小鼠的ROS表达明显高于正常对照组小鼠(P0.05);与模型组相比,抵挡汤各剂量组及辛伐他汀组的ROS表达水平明显减少(P0.05)。(5)与正常对照组相比,模型组小鼠心肌组织中NLRP3、TXNIP、Caspase-1、IL-1β表达显著升高,差异具有统计学意义(P0.05)。与模型组相比,抵挡汤各剂量组及辛伐他汀组心肌组织中NLRP3、TXNIP、Caspase-1、IL-1β表达显著降低,差异具有统计学意义(P0.05),抵挡汤中剂量组较低剂量组降低心肌组织中NL RP3、TXNIP、Caspase-1表达的效果更为明显;抵挡汤高剂量组较低剂量组降低心肌组织中IL-1β表达的效果更为明显;各剂量组与辛伐他汀组相比未见明显差别。结论:(1)高脂饲料喂养联合腹腔注射STZ可以成功制备2型糖尿病心肌病小鼠模型。(2)抵挡汤能够通过氧化应激途径抑制炎症反应的发生,改善糖尿病心肌病小鼠心功能和心肌炎性病变,从而延缓糖尿病心肌病变的发生与发展。其机制可能是:一定剂量的抵挡汤可以通过调控ROS/TXNIP/NLRP3通路,降低ROS、NLRP3、TXNIP、Caspase-1、IL-1β的表达,介导心肌组织炎性病变过程,从而保护心肌细胞,改善心功能,延缓疾病进展。