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木犀草素调控AMPK信号及脂质代谢抑制NLRP3炎症小体改善结肠炎的机制研究

黄芳芳

木犀草素调控AMPK信号及脂质代谢抑制NLRP3炎症小体改善结肠炎的机制研究

黄芳芳1
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作者信息

  • 1. 广东医科大学
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摘要

【目的】 1.在体外模型中研究木犀草素对NLRP3炎症小体激活的影响及作用机制。 2.在体内探讨NLRP3炎症小体对DSS诱导的急性结肠炎的影响,并研究木犀草素对NLRP3炎症小体的影响及其抗结肠炎作用机制。 【方法】 1.使用Nigericin(10μM)或ATP(2.5mM)刺激LPS致敏的巨噬细胞诱导NLRP3炎症小体激活,并予以不同浓度的木犀草素(10μM,25μM,50μM)预处理。随后使用westernblot和ELISA检测巨噬细胞培养上清中IL-1β的产生。化学交联法和免疫荧光法检测ASC寡聚。流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)、线粒体活性氧(mtROS)以及钙离子(Ca2+)的水平。 2.用3%DSS水溶液连续饲喂WT小鼠和NLRP3-/-小鼠8天建立急性结肠炎模型,在DSS治疗前7天以及DSS治疗期间给予木犀草素(50mg/kg)治疗。实验期间每天记录小鼠便血、大便稠度、体重下降情况以及DAI评分。实验结束后观察结肠缩短程度,采用HE染色进行结肠组织病理学评估,并使用免疫组织化学染色检测各组小鼠结肠紧密连接蛋白表达情况以及F4/80+巨噬细胞浸润情况。此外,使用westernblot和ELISA检测WT小鼠结肠组织中IL-1β的表达水平,并对WT小鼠血清进行非靶向代谢组学分析。 【结果】 1.在巨噬细胞中,木犀草素可以抑制细胞培养上清中IL-1β的产生和NLRP3炎症小体的组装。此外,木犀草素可通过抑制ROS、mtROS和细胞内Ca2+产生来抑制NLRP3炎症小体的激活,而这种作用部分是通过激活AMPK信号通路实现的。 2.木犀草素能显著改善WT小鼠的急性结肠炎,包括体重减轻、结肠长度缩短和炎症细胞浸润等。木犀草素也显著降低了WT小鼠结肠组织中IL-1β的表达水平。此外,在本研究中,我们发现NLRP3缺失对DSS诱导的急性结肠炎有明显的保护作用,而木犀草素对NLRP3-/-小鼠的炎症无明显的改善。最后,通过对WT小鼠血清进行非靶向代谢组学分析,我们筛选出25个共有的差异代谢物,主要包括甘油磷脂和脂肪酸,并富集出3条共有的差异代谢通路,包括癌症中的胆碱代谢通路、甘油磷脂代谢通路和不饱和脂肪酸的生物合成通路。 【结论】 1.木犀草素激活AMPK信号通路抑制巨噬细胞中NLRP3炎症小体激活。 2.NLRP3缺失对DSS诱导的急性结肠炎有明显的保护作用。 3.木犀草素以NLRP3依赖的方式改善DSS诱导的结肠炎。 4.WT结肠炎小鼠血清的代谢紊乱主要集中在胆碱代谢、甘油磷脂代谢以及不饱和脂肪酸的生物合成上,而木犀草素治疗可调节或逆转这些代谢紊乱。

关键词

结肠炎/非靶向代谢组学/NLRP3炎症小体/木犀草素

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授予学位

硕士

学科专业

儿科学

导师

黄宇戈/罗连响/张星亮

学位年度

2022

学位授予单位

广东医科大学

语种

中文

中图分类号

R5
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