白杨素调控AMPK-NLRP3通路介导细胞焦亡对肝纤维化的保护作用

作者：张宇欣; 郭浩林; 李纪丰; 董颖; 杨勇^*; 白婷^*

来源：药学学报, 2023, 58(09): 2669-2676.

DOI：10.16438/j.0513-4870.2022-1045

• 白杨素
• 肝纤维化
• 细胞焦亡
• 腺苷酸活化蛋白激酶
• NOD样受体蛋白3
• 消皮素D

本研究探讨白杨素(chrysin)调控AMP活化激酶(AMP-activated kinase, AMPK)-NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3)通路介导的细胞焦亡途径对肝纤维化的保护作用。体内实验采用腹腔注射硫代乙酰胺(thioacetamide, TAA)建立小鼠肝纤维化模型,除对照组和单独给药白杨素组外,其余组第1周腹腔注射TAA (100 mg·kg-1) 3次,第2～5周腹腔注射TAA (200 mg·kg-1),每周3次。白杨素各给药组每天灌胃给药直至第5周。采用HE及Masson染色观察肝脏病理学变化,测量小鼠血清中天冬氨酸转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、丙氨酸转移酶(alanine aminotransferase, ALT)水平。所有动物实验均经大连大学附属中山医院伦理委员会批准(DWLL2019060)。体外细胞实验采用转化生长因子-β (transforming growth factor-β, TGF-β)诱导人肝星状细胞LX-2活化。Western blot法检测小鼠肝组织及LX-2细胞中AMPKα、p-AMPKα、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1 (cysteinyl aspartate specific proteinase-1, caspase-1)、消皮素D (gasdermin D, GSDMD)蛋白水平,同时采用反转录酶-聚合酶链锁反应(reverse transcription-polymerase chain reaction, RT-PCR)法检测肝组织中I型胶原(collagen-I)、α-平滑肌肌动蛋白(α-smoothmuscleactin,α-SMA)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-18、caspase-1、GSDMD mRNA表达水平。体内实验结果表明,与对照组相比, TAA组小鼠血清AST、ALT水平升高,肝组织炎性细胞浸润并有大量胶原沉积,而白杨素给药组显著降低血清AST、ALT水平,并且肝脏形态、炎性细胞浸润及胶原、纤维阳性表达也呈剂量依赖性,优于TAA模型组。与TAA模型组相比,白杨素各给药组提高了AMPKα的磷酸化水平,抑制了NLRP3的表达。此外,白杨素各给药组抑制了IL-1β、IL-18、caspase-1及GSDMD蛋白表达及mRNA水平。体外细胞实验结果表明,白杨素能够抑制TGF-β诱导的肝星状细胞中collagen-I及α-SMA表达,增强AMPKα及其磷酸化水平,抑制NLRP3及GSDMD的蛋白表达。因此,白杨素可能通过激活AMPK抑制NLRP3炎性小体,减轻炎症和细胞焦亡,从而缓解肝纤维化进程。

• 单位
  大连大学