Caspase-1/-11通过剪切GSDMD参与LPS诱导的脓毒症急性肾损伤

作者:翟斌; 马丽莎; 申瑞芹; 余剑; 陶宜楠; 徐爱萍; 邵德翠*
来源:生理学报, 2023, 75(01): 10-16.
DOI:10.13294/j.aps.2023.0012

摘要

肾小管上皮细胞死亡是急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)的重要原因。本文旨在研究由Gasdermin D (GSDMD)介导的细胞焦亡是否参与脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的脓毒症AKI,并探讨caspase-1、caspase-11焦亡通路在其中的作用。将小鼠分为4组:野生型(WT)组、野生型-LPS (WT-LPS)组、GSDMD基因敲除型(KO)组和GSDMD基因敲除型-LPS (KOLPS)组,通过腹腔注射LPS (40 mg/kg)构建脓毒症AKI模型,取血液样品测定血清肌酐、尿素氮的浓度;取小鼠肾组织标本进行HE染色,观察肾组织病理学变化;用Western blot检测焦亡通路相关蛋白的表达量。结果显示,与WT组相比,WT-LPS组血清肌酐、尿素氮的浓度明显升高(P <0.01);与WT-LPS组相比,KO-LPS组血清肌酐和尿素氮显著降低(P <0.01)。HE染色结果显示,GSDMD敲除后LPS诱导的肾小管扩张得到缓解。和WT组相比,WT-LPS组白介素1β (interleukin-1β, IL-1β)、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平显著上调,而GSDMD基因敲除显著下调LPS诱导的IL-1β、caspase-11、pro-caspase-1和caspase-1(p22)蛋白表达。上述结果提示,GSDMD介导的细胞焦亡参与LPS诱导的脓毒症AKI,caspase-1和caspase-11可能参与GSDMD的剪切。

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