论文部分内容阅读
背景和目的:糖尿病肝损伤(diabetic liver injury,DLI)是糖尿病引起的肝脏慢性并发症,严重影响糖尿病患者的生存与生活质量。高血糖引起肝脏糖代谢及脂代谢的紊乱,导致肝脏弥漫性炎症的产生。肝脏巨噬细胞与此炎症产生密切相关,在糖尿病肝损伤的发生发展中发挥关键作用。NLRP3炎症小体(NOD like receptor protein 3 inflammasome)是一种存在于胞质内的多聚蛋白复合物,由NLRP3受体蛋白募集衔接蛋白凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)以激活半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-1(caspase-1)导致成熟白细胞介素1β(interleukin 1β,IL-1β)、白细胞介素18(interleukin 18,IL-18)分泌。研究发现,NLRP3炎症小体在肝脏疾病发展中发挥重要作用,抑制NLRP3炎症小体的表达可以减轻肝脏的炎症,达到保护肝脏的作用。Bruton’s酪氨酸激酶(Bruton’s tyrosine kinase,Btk)属于非受体酪氨酸激酶Tec家族。近年来研究发现,Btk是NLRP3炎症小体激活的关键信号分子。本研究采用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导糖尿病小鼠模型,探讨巨噬细胞中Btk如何调控NLRP3炎症小体从而参与DLI的发生发展。方法:实验分组:对照组(NC)、糖尿病组(Diabetic)、Btk敲基因组(Btk-/-)、Btk敲基因糖尿病组(Btk-/-diabetic);采用试剂盒检测小鼠血糖(blood glucose,BG),血清糖化血红蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、游离脂肪酸(free fat acid,FFA)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)及肝组织TC、TG、FFA的水平;HE染色检测各组肝组织病理变化;油红O染色检测各组肝组织脂质积聚情况;免疫组化检测各组肝组织集群分化因子68(cluster of differentiation 68,CD68)及NLRP3表达情况;激光共聚焦检测CD68与Btk、CD68与诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxidesynthase,iNOS)共表达情况;蛋白质印迹法(Western blot)检测各组肝脏组织总蛋白中Btk、p-Btk、iNOS、IL-1β、肿瘤坏死因子-a(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein 1,MCP-1)、NLRP3、ASC、caspase-1表达情况;实时荧光定量PCR法(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)测定各组中IL-1β的mRNA转录表达;免疫共沉淀法检测NLRP3与Btk、NLRP3与ASC的相互作用。结果:(1)Diabetic组与NC组比、Btk-/-diabetic组与Btk-/-组比,BG、HbA1c均升高(P<0.05)。(2)与NC组比,Diabetic组ALT、AST均升高(P<0.05);与Diabetic组比,Btk-/-diabetic组ALT、AST均下降(P<0.05)。(3)HE染色显示,NC组与Btk-/-组肝组织小叶结构完整,肝索排列整齐,Diabetic组观察到桥接坏死,大量炎症细胞浸润,Btk-/-diabetic组观察到肝细胞水肿及散在的点状坏死,少量炎症细胞浸润。(4)免疫组化显示,与NC组比,Diabetic组CD68、NLRP3表达增强(P<0.05),与Diabetic组比,Btk-/-diabetic组均降低(P<0.05)。(5)激光共聚焦显微镜观察显示,与NC组比,Diabetic组CD68与Btk、CD68与iNOS共表达明显增强;与Diabetic组比较,Btk-/-diabetic组共表达明显减弱。(6)Western blot显示,与NC组比,Diabetic组p-Btk/Btk、iNOS、IL-1β、TNF-α、MCP-1、NLRP3、ASC、caspase-1蛋白表达显著增强,(P<0.05);与Diabetic组比,Btk-/-diabetic组各蛋白表达明显降低,(P<0.05)。(7)qRT-PCR显示,与NC组比,Diabetic组IL-1β的mRNA转录水平显著升高(P<0.05);与Diabetic组比,Btk-/-diabetic组IL-1β的mRNA水平明显下调(P<0.05)。(8)免疫共沉淀显示,与NC比,Diabetic组NLRP3与ASC相互作用明显增强;与Diabetic组比,Btk-/-diabetic组两者相互作用明显减弱。结论:Btk基因敲除可以显著减轻糖尿病引起的肝脏炎症,可能是通过下调NLRP3炎症小体形成降低炎症因子的分泌从而减轻糖尿病引起的肝损伤。