慢性PM2.5暴露对C57BL/6J小鼠肺组织炎症和NLRP3炎性小体活性的影响

目的 研究慢性PM2.5暴露对小鼠肺炎症和NLRP3炎性小体活性的影响,为防治PM2.5所致肺损伤提供新靶点。方法 雄性C57BL/6J小鼠通过不同剂量气管滴注法进行PM2.5染毒,剂量为2,10mg/(kg·bw),对照组小鼠滴注生理盐水。小鼠连续滴注20次,每3d染毒1次后,取血和肺组织。三组小鼠进行血细胞计数;用免疫荧光染色法检测肺组织巨噬细胞水平;用试剂盒测定肺组织中白细胞介素(interleukin,IL)-1β,IL-18水平及caspase-1活性;用实时定量PCR法检测肺组织NLRP3炎性小体相关mRNA表达水平。结果 两个剂量PM2.5染毒均能明显降低单核细胞百分比(P<0.01),增加中性粒白细胞百分比(P<0.01);导致肺炎症发生;增加肺组织caspase-1活性(P<0.01)及NLRP3和ASC的mRNA表达(P<0.01)。与对照组相比,两个剂量组小鼠肺组织IL-1β和IL-18水平均显著增高(P<0.01)。结论 慢性PM2.5暴露可能通过激活肺组织NLRP3炎性小体导致肺炎症发生。     

NLRP3 炎性小体研究新进展

NLRP3 炎性小体是一种分子量约为700Kda 的大分子多蛋白复合体,能被多种病原相关的分子模式或损伤相关的分子模式 活化,对固有免疫系统免疫功能的发挥具有极其重要的作用。但如果其被过度激活则可通过活化的半胱天冬酶-1 持续地将 pro-IL-1茁和pro-IL-18 剪切为成熟的IL-1茁和IL-18,进而激活下游信号转导通路,产生大量的炎性介质,引起机体发生严重的炎 症反应,最终促进多种炎症性疾病的发生与发展,如Muckle-Wells综合征、2 型糖尿病、非酒精性脂肪肝、动脉粥样硬化、炎症性肠 病和阿尔兹海默病等。因此,对NLRP3 炎性小体进行深入的研究不仅有助于阐释固有免疫系统如何有效地发挥其免疫功能,而 且作为系列炎症反应的核心,NLRP3 炎性小体还可能成为多种炎症性疾病防治的新靶点。我们就NLRP3 炎性小体的结构与功 能,激活与调控,分布与疾病的近期研究作一综述。     

NLRP3炎性小体研究新进展

NLRP3炎性小体是一种分子量约为700Kda的大分子多蛋白复合体,能被多种病原相关的分子模式或损伤相关的分子模式活化,对固有免疫系统免疫功能的发挥具有极其重要的作用。但如果其被过度激活则可通过活化的半胱天冬酶-1持续地将pro-IL-1β和pro-IL-18剪切为成熟的IL-1β和IL-18,进而激活下游信号转导通路,产生大量的炎性介质,引起机体发生严重的炎症反应,最终促进多种炎症性疾病的发生与发展,如Muckle—wells综合征、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝、动脉粥样硬化、炎症性肠病和阿尔兹海默病等。因此,对NLRP3炎性小体进行深入的研究不仅有助于阐释固有免疫系统如何有效地发挥其免疫功能,而且作为系列炎症反应的核心,NLRP3炎性小体：还可能成为多种炎症性疾病防治的新靶点。我们就NLRP3炎性小体的结构与功能,激活与调控,分布与疾病的近期研究作一综：违。     

急性PM2.5暴露对C57BL/6J小鼠和酒精性脂肪肝病模型小鼠肺组织炎症的影响

目的 研究急性PM2.5暴露对C57BL/6J小鼠和酒精性脂肪肝病模型小鼠肺炎症和NLRP3炎性小体的影响,为防治PM2.5暴露所致急性肺损伤提供靶点。方法 将40只雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、PM2.5染毒组、酒精性脂肪肝病(AFLD)模型组和AFLD+PM2.5染毒组(AFLD+PM2.5)。连续8周给予小鼠Lieber-DeCarli饮食建立AFLD模型,对照组和PM2.5染毒组给予对照饮食。从第9周开始,通过气管滴注法对PM2.5组和AFLD+PM2.5组小鼠连续7 d进行PM2.5染毒;对照组和AFLD组小鼠同时气管滴注生理盐水。末次染毒结束24 h后将动物处死。测定小鼠血细胞计数水平;用HE染色法观察肺组织的组织病理学改变;用ELISA试剂盒检测3组小鼠肺泡灌洗液中白细胞介素(interleukin, IL-1β),IL-6和TNF-α水平;用实时定量PCR检测肺组织NLRP3炎性小体相关蛋白的mRNA表达水平。结果 PM2.5急性暴露导致小鼠肺泡间隔增宽。与对照组相比,PM2.5染毒组和AFLD-PM2.5组小鼠血中白细胞和单核细胞百分以及肺泡灌洗液中炎性细胞...     

生命早期PM2.5暴露对子代雄性大鼠前额皮层的影响*

目的: 探究生命早期不同阶段PM_2.5暴露对子代大鼠前额皮层的影响。方法: 将12只受孕后的SD孕鼠按体重随机分为对照组(CG)、母亲孕期暴露组(MG)、出生早期暴露组(EP)和全围产期暴露组(PP),每组3只。进行孕鼠与子鼠的清洁空气或8倍浓缩PM_2.5的暴露,其中CG组全程不暴露,MG组从妊娠第1日(GD1)暴露到GD21,EP组从出生第1日(PND1)暴露到PND21,PP组从GD1一直暴露到PND21。暴露完成后,取各组6只子代大鼠的前额皮层,采用HE染色进行病理学检测;酶联免疫吸附实验(ELISA)进行神经炎性因子检测;高效液相色谱-质谱分析进行神经递质检测;免疫印迹实验(Western blot)进行星形胶质细胞标志物检测;比色法进行脑组织氧化应激检测。结果: 与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠前额皮层的病理学变化更加明显。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组大鼠的神经炎性因子IL-1、IL-6和TNF-α均显著增加(P＜0.01),且MT水平显著减少(P＜0.05),OT水平呈现下降趋势;神经递质Ach水平也显著增加(P＜0.01)。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠的GFAP水平呈升高趋势。与MG组和CG组子鼠比较,PP组和EP组子鼠的氧化应激指标SOD水平显著减少(P＜0.01),ROS水平显著增加(P＜0.01)。与CG组子鼠比较PP组子鼠的CAT水平显著减少(P＜ 0.01),与MG组子鼠比较PP组子鼠的CAT水平显著减少(P＜0.05);与CG组子鼠比较EP组子鼠的CAT水平显著减少(P＜0.05)。尚未发现PP组子鼠与EP组子鼠之间、MG组子鼠与CG组子鼠之间在IL-1、IL-6、TNF-α、MT、OT、Ach、GFAP、SOD、ROS和CAT水平存在差异。结论: 生命早期PM_2.5暴露可对子代雄性大鼠前额皮层产生不良影响,出生早期暴露可能更为敏感。     

NLRP3炎性小体在肌肉骨骼系统疾病中的作用

炎性小体是先天性免疫系统的受体和传感器,在许多疾病的发生和进展中起着关键的病理作用。近期研究表明,NOD样受体家族核苷酸结合寡聚化结构域样受体3 (NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3, NLRP3)炎性小体参与了对公共健康具有高度影响的疾病的发生,如肌肉骨骼系统疾病。肌肉骨骼系统疾病是主要由工作和周围环境引起或加重的肌肉、关节、骨骼等运动系统疾病,以及相关神经、循环系统损伤的疾病。NLRP3小体的激活可以诱导炎症及引发焦亡,造成机体进一步损伤。因此,以NLRP3炎性小体为切入点,开展对肌肉骨骼系统疾病的预防和治疗具有重要意义。研究炎症性疾病中NLRP3炎性小体活动的机制及作用已然成为新的研究方向。本文对NLRP3炎性小体的激活途径及机制进行了概述,并分析了NLRP3炎性小体在肌少症、骨质疏松症和关节炎等肌肉骨骼系统疾病中的作用,以期为肌肉骨骼系统疾病的治疗提供理论依据。     

模拟室内高浓度PM2.5对大鼠血清和组织VEGF蛋白表达的影响

目的:采用"密闭环境熏烟法"模拟PM2.5高浓度环境,建立大鼠被动吸烟模型,观察模拟公共场所室内高浓度PM2.5对正常大鼠血清血管内皮生长因子(VEGF)以及心、脾、肺三种组织VEGF蛋白表达的影响。方法:将20只6月龄雄性健康Wistar大鼠按体重分层随机分为实验组和对照组。并且两组大鼠均于相同的环境下(温度,湿度,光照)进行饲养。对照组不做任何处理,实验组进行为期6周的密闭环境烟熏。末次烟熏结束24-36小时内,用ELISA检测两组大鼠血清VEGF水平的变化,用Western blot检测心、脾、肺三种组织VEGF蛋白表达的变化。结果:与对照组比较,实验组心、脾VEGF1、2以及肺VEGF1蛋白表达水平均显著下降,而肺VEGF2和血清VEGF水平无显著变化。结论:6周模拟公共场所室内高浓度PM2.5能显著降低大鼠心、脾、肺VEGF蛋白表达水平。     

结核分枝杆菌感染对NLRP3炎性小体活化的调控作用研究进展

结核病(tuberculosis,TB)是一种主要由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)感染引起的世界范围内影响广泛的细菌性疾病.巨噬细胞通过细胞表面表达的多种受体感知进而吞噬Mtb.Mtb侵染巨噬细胞时,ESX-1等分泌系统会激活以NLRP3为代表的炎性小体,并促进下游IL-1...     

病毒感染对NLRP3炎症小体活化、组装和效应的影响

炎症小体是存在于胞浆的大分子多蛋白复合物,在感染或应激状态下被激活,并触发IL-1β和IL-18等促炎细胞因子的释放,诱导细胞焦亡,从而参与先天免疫防御。NLRP3识别病毒复制过程中产生的各种病原体相关分子模式（PAMP）和危险相关分子模式（DAMP）,启动NLRP3炎症小体依赖的抗病毒免疫反应。但是,有些病毒也进化出复杂的策略而靶向炎症小体,以逃避天然免疫监视。本综述讨论了病毒感染过程对NLRP3炎症小体的活化、组装和效应的影响。     

牙龈卟啉单胞菌感染通过激活NLRP3小体诱导牙周膜细胞炎症反应及凋亡效应

目的 观察牙龈卟啉单胞菌感染通过激活含NLR家族PYRIN域蛋白3(NLRP3)小体诱导人牙周膜细胞(hPDLCs)炎症反应及凋亡的效应。 方法 取健康前磨牙样本并分离培养hPDLCs,分为牙龈卟啉单胞菌感染的感染组和常规处理的对照组,检测细胞中NLRP3小体[NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-1]、凋亡基因[自杀相关因子(Fas)、Fas配体(FasL)、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关x蛋白(Bax)、Caspase-3]的表达量及培养基中炎症细胞因子[白细胞介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]的含量。 结果 感染组hPDLCs中NLRP3、ASC、Caspase-1、Fas、FasL、Bax、Caspase-3的表达量及培养基中IL-1β、IL-18、TNF-α的含量明显高于对照组,细胞中Bcl-2的表达量明显低于对照组。 结论 牙龈卟啉单胞菌感染能够诱导hPDLCs的炎症反应及凋亡且该作用与NLRP3小体的激活有关。     

大气PM2.5对心肺系统和糖尿病的影响及机制CSCD

大量流行病学及毒理学研究结果表明,PM2.5暴露不但可引起肺组织损伤和肺通气功能障碍,并导致肺慢性阻塞性疾病及感染性疾病的发生和发展,还可致心血管系统功能损伤和相关疾病的发生,并能诱发并加重糖尿病。PM2.5致病的分子机制与代谢活化、诱导氧化应激及炎症信号通路等干扰细胞内生理生化过程,从而引起亚细胞结构和功能损伤有关。本文综述了PM2.5对心肺系统及糖尿病影响研究的新成果,并重点介绍其机制研究的新进展。     

G-CSF对大鼠脊髓损伤后神经细胞凋亡及caspase-3表达的影响

目的:通过观察粒细胞集落刺激因子(G-CSF)对大鼠急性脊髓损伤后神经细胞凋亡及Caspase-3的表达的影响,探讨其对脊髓保护的作用机制.方法:32只Vistar大鼠随机分成2组:对照组和治疗组,每组16只,采用改良的Allen's装置制成大鼠急性脊髓损伤模型.在术前及术后对大鼠进行BBB功能评分观察大鼠的神经功能变化;用免疫荧光法检测脊髓损伤后个时间点Caspase-3表达;原位脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(Tunel法)检测凋亡细胞.结果:大鼠急性脊髓损后Caspase-3表达与细胞凋亡均呈现先升高后下降的趋势,损伤后3d可见大量的Caspase-3和TUNEL阳性细胞,7d时达到高峰,此后表达逐渐减少,21d时仍可见少量阳性细胞.与对照组比较,G-CSF治疗组各时间点Caspase-3表达和细胞凋亡显著降低,功能恢复显著优于对照组,差异具有统计学意义.结论:G-CSF可以减轻大鼠脊髓损伤后的神经元凋亡,从而发挥神经保护作用,其作用可能是通过抑制Caspase-3的表达使脊髓损伤周围神经细胞凋亡显著下降而实现的.     

NLRP3炎症小体在糖尿病及运动中作用的研究进展

慢性非感染性炎症反应已经被证明是糖尿病发生和发展过程中的重要标志,伴有大量炎症因子的产生,从而加重疾病进程。运动作为诸多无创性抑制炎症反应的重要干预措施,在改善糖尿病症状中有着极为重要的作用。核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3)炎症小体作为炎症反应的调控因子,通常可以引发多种炎症级联反应和细胞焦亡,与葡萄糖的摄取和血脂异常密切相关。运动可以延缓糖尿病的发病进程,以往的研究聚焦于NLRP3炎症小体对糖尿病的作用,但并未系统阐明运动对该作用的影响。因此,本文综述运动干预通过介导NLRP3炎症小体改善糖尿病症状的研究进展,为运动防治糖尿病提供新的理论基础。     

维生素E对暴露于高温及PM2.5中COPD大鼠呼吸系统的保护性作用*

目的:探讨维生素E改善暴露于高温与PM_2.5对慢性阻塞性肺疾病(COPD)大鼠呼吸系统功能损伤的作用。方法:将54只7周龄SPF级雄性Wistar大鼠随机分成9个实验组(n=6),利用烟草烟雾和气管内滴注脂多糖建立COPD大鼠模型,而后对其进行PM_2.5(0 mg/ml、3.2 mg/ml)气管滴注染毒和维生素E腹腔注射(20 mg/ml)干预,随后高温组进行高温(40℃)暴露,每天一次(8 h),持续3 d。末次暴露后检测肺功能,HE染色制作肺组织病理切片,采用试剂盒测定大鼠肺组织中诱导性一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)的表达水平。结果:与对照组相比,高温和PM_2.5暴露使COPD大鼠肺功能降低(P＜0.05),各PM_2.5染毒组中MCP-1含量均有显著升高(P＜0.05),高温组中iNOS活性显著增高(P＜0.05);与单纯PM_2.5染毒组相比,在常温健康和高温COPD维生素E干预组的TNF-α含量均显著降低(P＜0.05),三组维生素干预组中MCP-1含量均显著降低(P＜0.05),高温COPD维生素干预组中iNOS活性显著降低(P＜0.05)。结论:高温与PM_2.5可引起并进一步加重COPD大鼠的炎症反应,维生素E作为一种抗氧化剂,可明显改善上述损伤作用,从而保护机体。     

南昌市空气PM2.5和PM10的时空动态及其影响因素

PM_2.5和PM₁₀已成为我国大部分城市空气的首要污染物.本文通过分析南昌市2013—2015年的空气PM_2.5和PM₁₀质量浓度、气象因素、交通流量的监测数据,探讨了空气颗粒物污染的时空动态规律以及气象、交通对颗粒物浓度变化的影响.结果表明: 2013、2014、2015年,南昌市PM_2.5浓度(70.92 μg·m^-3＞53.70 μg·m^-3＞43.65 μg·m^-3)、PM₁₀浓度(119.72 μg·m^-3＞86.11 μg·m^-3＞73.32 μg·m^-3)逐年降低,并呈现出夏季低(PM_2.5和PM₁₀平均浓度分别为36.74、69.20 μg·m^-3)、冬季高(PM_2.5和PM₁₀平均浓度分别为74.29、111.64 μg·m^-3)的季节动态和由城市中心向郊区递减的城乡梯度变化; PM_2.5/PM₁₀值(0.595＞0.584＞0.557)逐年降低,并且表现出城市中心高、城市边缘低的空间分布格局;PM_2.5、PM₁₀浓度受到多种气象因素的影响,与气压、温度、相对湿度、风速、降水量、日照时数显著相关,各种气象因子对PM_2.5、PM₁₀浓度的影响存在差异;车流量会显著提高周边PM_2.5浓度,但对PM₁₀浓度影响不明显.     

荷瘤裸鼠暴露于PM2.5后肠道菌群的急性改变

目的 研究暴露于PM2.5后的肺癌荷瘤裸鼠肠道菌群发生的急性改变。方法 18只Bac裸鼠随机分为PM2.5暴露组和对照组,每组9只。全部裸鼠应用A549细胞腋下注射后,饲养1周让其适应环境,第2周开始于动式染尘暴露仓中暴露染尘,对照组暴露于生理盐水。每天暴露2 h,每周暴露6 d,共暴露3周。利用16S rDNA分析技术对粪便标本的PCR产物进行高通量测序。结果 暴露于PM2.5的肺癌荷瘤裸鼠肠道菌群结构发生改变,与对照组荷瘤裸鼠肠道菌群相比,其厚壁菌门、拟杆菌门细菌显著减少,而致病菌变形菌门细菌增加。结论 PM2.5可以导致肺癌荷瘤裸鼠肠道菌群失衡。     

NLRP3炎症小体与心脏骤停复苏后心肌缺血再灌注损伤的研究进展

心脏骤停已成为世界范围内的重大公共卫生问题,及时有效的心肺复苏可以挽救生命,改善心脏骤停患者的预后。尽管心肺复苏技术取得了进步,但与心脏骤停相关的死亡率仍然很高。NLRP3炎症小体是细胞内多种蛋白质构成的复合物,在先天免疫中起着重要作用。组织损伤后,NLRP3炎症小体激活产生大量细胞因子如白细胞介素(IL)-1β和IL-18,最终导致炎症性细胞死亡(细胞焦亡)。虽然适度的炎症反应有利于损伤组织愈合,但过度的NLRP3炎症小体激活会产生不利影响。NLRP3炎症小体在大量心血管疾病(cardiovascular diseases, CVDs)中发挥关键作用。心脏骤停和复苏后缺血再灌注损伤(I/R损伤)可以通过各种信号通路激活NLRP3炎症小体。抑制NLRP3炎症小体活性可以改善心脏骤停和复苏后缺血再灌注损伤。该文将讨论NLRP3炎症小体在心脏骤停和复苏过程中对细胞损伤的作用,同时针对抑制NLRP3炎症小体激活,改善心脏骤停和复苏后缺血再灌注损伤的治疗方法进行系统阐述。     

PM2.5暴露荷瘤裸鼠后肠道菌群组成的改变

目的 了解暴露PM2.5后的Bac荷瘤裸鼠肠道菌群组成的变化。方法 采用A549细胞对30只Bac裸鼠进行肺内注射,饲养1周适应环境,第2周开始进行暴露染尘与对照暴露生理盐水组实验,共暴露1、4、8周。采用口鼻暴露仓进行小鼠染尘与生理盐水暴露操作,每周暴露6 d,每天2 h,建立大气污染暴露荷瘤裸鼠模型,5只未做处理的Bac荷瘤裸鼠作为空白对照组。采集裸鼠晨起新鲜粪便样品,抽提其中微生物总基因组DNA,采用Ⅱ代基因测序技术对粪便样品进行16S高变区扩增测序,划分可操作分类单元（operational taxonomic unit,OTU）,使用I-Sanger分析平台对所有OTU进行物种注释与评估、物种组成分析、样本比较分析等,运用R Studio软件对数据进行统计学分析。结果 厚壁菌门和拟杆菌门在PM2.5暴露组、生理盐水对照组和空白对照组均为最优势菌门。PM2.5暴露组与生理盐水对照组及空白对照组相比厚壁菌门减少,拟杆菌门增加。结论 PM2.5暴露减少Bac荷瘤裸鼠肠道菌群丰度,破坏肠道菌群平衡,在一定程度上可抑制有益菌的繁殖,并使致病菌数量增加。     

NLRP3炎性小体激活调控机制及其在类风湿性关节炎中的潜在作用

NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)炎性小体是一种多蛋白复合物,在非特异性免疫中发挥重要作用,可以通过K+外流、溶酶体损伤、线粒体功能障碍和活性氧生成等途径被激活,产生具有生物活性的白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-18和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α),从而导致细胞死亡,激活适应性免疫。NLRP3基因多态性、表达水平、激活状态都与类风湿性关节炎的疾病进程关系密切,并且NLRP3炎性小体异常激活驱动的慢性炎症在类风湿性关节炎发生发展中发挥重要作用。本文就NLRP3炎性小体的分子结构、基本生物学功能及其与类风湿性关节炎疾病进程之间的相关性作一综述,以期为防治该类自身免疫性疾病提供新思路。     

健脾益气方通过抑制DEN肝癌大鼠肝组织NLRP3炎性小体的激活影响血清炎症因子水平

炎性小体(inflammasome)作为炎症反应的中心环节,与包括肿瘤在内的很多疾病密切相关。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1, Caspase-1)常以炎性小体为活化支架,促进白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)等炎症因子的成熟与释放。前期证实,健脾益气方(Jianpi Yiqi decoction, JYD)可通过调节肝癌细胞中的Caspase-1水平来抑制肝癌细胞的增殖与侵袭,并诱导部分肝癌细胞凋亡,但该方是否通过调节Caspase-1而影响炎性小体活化及其相关炎症因子的表达尚不清楚。本研究基于核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3, NLRP3)炎性小体活化通路,用低、中和高剂量的健脾益气方(5.25、10.5、21.0 g/kg)分别干预经二乙基亚硝胺(N-nitrosodiethylamine, DEN)诱导的肝癌大鼠,同时以Caspase-1抑制剂(VX-765)为阳性对照,采用HE染色观察大鼠肝组织病理变化,用比色法...