有氧运动抑制NLRP3炎性小体活化减轻2型糖尿病小鼠肾脏损伤

作者：周中源; 史媛媛; 王梦; 项洁^*

来源：中国运动医学杂志, 2021, 40(12): 962-969.

DOI：10.16038/j.1000-6710.2021.12.005

• 糖尿病肾病
• 中等强度有氧运动
• NLRP3
• 炎症
• 氧化应激

目的:探讨中等强度有氧运动对抑制核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体活化,减轻2型糖尿病小鼠肾脏炎症的作用及其对肾脏的保护作用机制。方法:20只雄性db/db小鼠随机分为糖尿病肾病模型组(DC组,n=10)和有氧运动干预组(DE组,n=10),10只雄性db/m小鼠作为正常对照组(NC组,n=10)。NC组与DC组小鼠正常饲养,DE组小鼠进行跑台运动(0°,5.2米/分钟),60分钟/天,5天/周,共8周。分别于运动干预前、运动干预4周、运动干预8周检测各组小鼠体重、空腹血糖和24小时尿微量白蛋白水平。8周运动干预后,取材测双肾质量、血肌酐和血尿素氮水平;通过肾组织匀浆,测定总超氧化物歧化酶活性和丙二醛水平;利用HE和PAS染色观察肾组织病理变化;采用Western blot法检测肾组织NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白酶1(Caspase-1)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-18(IL-18)、尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(NOX4)和肾小球裂孔隔膜蛋白分子2(NPHS2)蛋白表达水平。结果:(1)8周正常饲养后,与NC组相比,DC组小鼠体重、空腹血糖、双肾质量、24小时尿微量白蛋白、血肌酐和血尿素氮水平显著上升(P<0.01),肾组织内总超氧化物歧化酶活性明显降低(P<0.01),氧化终产物丙二醛水平显著增加(P<0.01),肾脏病理损伤明显。NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18和NOX4蛋白表达升高(P<0.01),NPHS2蛋白表达下降(P<0.01)。(2)8周运动干预后,与DC组相比,DE组小鼠体重、双肾质量、24小时尿微量白蛋白、血肌酐和血尿素氮指标显著降低(P<0.05,P<0.01),但血糖水平无明显变化。肾组织内总超氧化物歧化酶活性显著升高(P<0.01),氧化终产物丙二醛水平显著下降(P<0.01),肾脏病理损伤减轻。此外,NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18和NOX4蛋白表达显著降低(P<0.01),NPHS2蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论:8周中等强度有氧运动可以改善肾功能,减轻肾脏氧化应激水平,抑制NLRP3炎性小体活化,降低炎症反应,减轻2型糖尿病小鼠肾脏损伤。

• 单位
  徐州医科大学