NLRP3炎症小体在低氧诱导骨骼肌线粒体损伤中的作用研究

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目的:NLRP3炎症小体是机体固有免疫系统的重要成员,由识别蛋白NOD样受体NLR、衔接蛋白ASC和效应蛋白caspase-1共同组成。识别蛋白NLR感知应激源后聚集为NLRP3寡聚体,通过ASC募集并激活caspase-1,活化的caspase-1切割炎症因子IL-1β,使之成熟和释放,参与炎症反应。NLRP3炎症小体是否参与低氧对骨骼肌线粒体的损伤,及其相关机制尚不清楚。本研究观察NLRP3炎症小体特异性阻断剂VX-765对慢性低氧大鼠骨骼肌线粒体功能的影响,以探讨NLRP3炎症小体在低氧诱导骨骼肌线粒体损伤中的作用。方法:将30只SD大鼠随机分为常氧组(NC)、低氧组(HC)和低氧+VX-765组(H+VX-765)。低氧干预为低氧帐篷暴露,氧浓度设定为11.3%;VX-765干预为每日腹腔注射VX-765溶液一次,注射剂量为50 mg/kg体重。各种干预持续4周。结果:VX-765显著抑制低氧暴露大鼠骨骼肌NLRP3和ASC表达,降低caspase-1活性及IL-1β含量,上调PGC-1α和COXIV表达,提高线粒体ATP合成活力和膜电位,抑制线粒体H2O2产生速率。结论:低氧可通过活化NLRP3炎症小体和损伤线粒体功能导致骨骼肌功能障碍,线粒体损伤产生大量ROS,继而活化NLRP3炎症小体以促进IL-1β等炎症因子的产生,而炎症因子可通过下调PGC-1α进一步造成线粒体损伤,NLRP3炎症小体活化和线粒体损伤之间形成恶性循环。
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