姜黄素可通过减轻线粒体氧化应激改善NF-κB/NLRP3介导的ARDS肾损伤

摘要：

目的:评价姜黄素对急性呼吸窘迫综合征（ARDS）大鼠肾组织线粒体氧化应激、核转录因子-κB/NOD样受体蛋白3（NF-κB/NLRP3）炎症小体信号通路及组织细胞损伤的影响。方法:将24只SPF级健康雄性SD大鼠按照随机数字表法分为对照组、ARDS模型组及姜黄素小剂量和大剂量组，每组6只。气管内给予脂多糖（LPS）4 mg/kg雾化吸入制备ARDS大鼠模型；对照组给予生理盐水2 mL/kg。姜黄素小剂量和大剂量组于制模后24 h分别灌胃姜黄素100 mg/kg或200 mg/kg，每日1次；对照组和ARDS模型组给予等量生理盐水。7 d后处死大鼠取下腔静脉血，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）水平。取肾组织，采用ELISA法检测活性氧（ROS）水平；采用黄嘌呤氧化酶法检测超氧化物歧化酶（SOD）活性；采用比色法检测丙二醛（MDA）水平；采用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测低氧诱导因子-1α（HIF-1α）、天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3（caspase-3）、NF-κB p65、Toll样受体4（TLR4）的蛋白表达；采用反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测HIF-1α、NLRP3、白细胞介素-1β（IL-1β）的mRNA表达；采用原位末端缺刻标记法（TUNEL）检测肾组织细胞凋亡；透射电镜下观察肾小管上皮细胞及线粒体形态变化。结果:与对照组比较，ARDS模型组大鼠表现为肾脏氧化应激和炎症反应，肾损伤标志物NGAL血清含量明显升高，NF-κB/NLRP3炎症小体信号通路被激活，肾组织细胞凋亡率明显升高，且透射电镜下可见肾小管上皮细胞损伤，线粒体完整性破坏，提示模型成功诱发肾损伤。给予姜黄素干预后，大鼠肾小管上皮细胞及线粒体损伤均明显减轻，同时氧化应激明显减轻，NF-κB/NLRP3炎症小体信号通路被抑制，肾组织细胞凋亡率明显降低，并均呈一定剂量依赖性；与ARDS模型组比较，姜黄素大剂量组血清NGAL和肾组织MDA、ROS水平均明显降低〔NGAL（μg/L）：13.8±1.7比29.6±2.7，MDA（nmol/g）：115±18比300±47，ROS（kU/L）：75±19比260±15，均
P<0.05〕，肾组织HIF-1α、caspase-3、NF-κB p65、TLR4的蛋白表达明显下调〔HIF-1α蛋白（HIF-1α/β-actin）：0.515±0.064比0.888±0.055，caspase-3蛋白（caspase-3/β-actin）：0.549±0.105比0.958±0.054，NF-κB p65蛋白（NF-κB p65/β-actin）：0.428±0.166比0.900±0.059，TLR4蛋白（TLR4/β-actin）：0.683±0.048比1.093±0.097，均
P<0.05〕，HIF-1α、NLRP3、IL-1β的mRNA表达亦明显下调〔HIF-1α mRNA（2
-??Ct）：2.90±0.39比9.49±1.87，NLRP3 mRNA（2
-??Ct）：2.07±0.21比6.13±1.32，IL-1β mRNA（2
-??Ct）：1.43±0.24比3.95±0.51，均
P<0.05〕，肾组织细胞凋亡率明显下降〔（4.36±0.92）%比（27.75±8.31）%，
P<0.05〕，SOD活性明显升高（kU/g：648±34比430±47，
P<0.05）。
结论:姜黄素可缓解ARDS大鼠肾损伤，其机制可能与增加SOD活性，减轻氧化应激，抑制NF-κB/NLRP3炎症小体信号通路激活有关。

关键词：急性呼吸窘迫综合征、肾脏、线粒体、NLRP3炎症小体、氧化应激

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在线出版日期：2023-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：393-397