Nrf2/HO-1信号通路在艾司氯胺酮减轻小鼠内毒素性急性肺损伤中的作用：与NLRP3炎性小体介导细胞焦亡的关系

作者：马扬; 刘静怡; 马子健; 张继骁; 曹雪峰; 李艳; 王志学^*

来源：中华麻醉学杂志, 2023, 43(10).

• 内毒素血症
• 急性肺损伤
• NF-E2相关因子2
• 血红素加氧酶-1
• NLR家族, 热蛋白结构域包含蛋白3
• 细胞焦亡
• 艾司氯胺酮

目的评价NF-E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)信号通路在艾司氯胺酮减轻小鼠内毒素性急性肺损伤中的作用及其与核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体介导细胞焦亡的关系。方法 SPF级雄性野生型(WT)及Nrf2敲除型(KO)C57BL/6J小鼠各18只, 体质量20～25 g, 6～8周龄, 采用随机数字表法分别将两种小鼠分为3组(n=6):对照组(WT+C组、KO+C组)、内毒素性急性肺损伤组(WT+ALI组、KO+ALI组)和内毒素性急性肺损伤+艾司氯胺酮组(WT+ALI+E组、KO+ALI+E组)。采用尾静脉注射脂多糖(LPS)15 mg/kg制备小鼠内毒素性急性肺损伤模型。WT+ALI+E组和KO+ALI+E组于注射LPS 30 min后腹腔注射艾司氯胺酮10 mg/kg, 6 h后重复给药1次, 其余组给予等容量生理盐水。于注射LPS后12 h时麻醉小鼠, 心脏穿刺取血样, 采用ELISA法测定血清IL-1β、IL-18浓度;取双侧肺脏组织, 光镜下观察病理学损伤情况并进行肺损伤评分, 微板法测定还原型谷胱甘肽(GSH)含量, 采用Western blot方法测定Nrf2、HO-1、NLRP3炎性小体介导的细胞焦亡相关蛋白[NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、pro-caspase-1、cleaved-caspase-1、消皮素D(GSDMD)]的表达。结果与相应的C组(WT+C组或KO+C组)比较, WT+ALI组和KO+ALI组肺损伤评分、血清IL-1β和IL-18浓度升高, 肺组织GSH含量降低, NLRP3、ASC、pro-caspase-1、cleved-caspase-1和GSDMD表达上调, WT+ALI组肺组织Nrf2和HO-1表达上调(P<0.05);与相应的ALI组(WT+ALI组或KO+ALI组)比较, WT+ALI+E组、KO+ALI+E组肺损伤评分、血清IL-1β和IL-18浓度降低, 肺组织GSH含量升高, NLRP3、ASC、pro-caspase-1、cleved-caspase-1和GSDMD表达下调, WT+ALI+E组肺组织Nrf2和HO-1表达上调(P<0.05)。与WT+ALI+E组比较, KO+ALI+E组肺损伤评分、血清IL-1β和IL-18浓度升高, 肺组织GSH含量降低, Nrf2和HO-1表达下调, NLRP3、ASC、pro-caspase-1、cleved-caspase-1和GSDMD表达上调(P<0.05)。结论艾司氯胺酮减轻小鼠内毒素性急性肺损伤的机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路, 进而抑制NLRP3炎性小体介导细胞焦亡有关。

• 单位
  承德医学院附属医院