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.2019年8月；44（2）:417-426。
doi:10.3892/ijmm.2019.4232。 Epub 2019年6月6日。

TXNIP/NLRP3在脓毒症所致心肌功能障碍中的作用

春阳 1, 万霞 2, 刘晓林 2, 健林 2, 吴爱平 2
附属公司

TXNIP/NLRP3在脓毒症所致心肌功能障碍中的作用

春阳等。 国际分子医学杂志. 2019年8月.

摘要

心肌损伤是脓毒症的主要症状之一。然而，败血症引起的心肌功能障碍的潜在机制尚不清楚。在本研究中，使用酶联免疫吸附测定试剂盒测定血清中的心肌肌钙蛋白T（CTnT）浓度。通过逆转录定量聚合酶链反应（RT‑qPCR）分析评估白细胞介素（IL）‑1β和IL‑18水平，并使用相应试剂盒测定丙二醛（MDA）水平。通过苏木精和伊红染色分析心肌病理。RT-qPCR分析、蛋白质印迹和/或免疫组织化学用于定量硫氧还蛋白相互作用蛋白（TNXIP）、NOD样受体pyrin结构域含3（NLRP3）、裂解的胱天蛋白酶-1、胱天蛋白酶-1、过氧化氢酶和锰超氧化物歧化酶（MnSOD）的表达水平。使用细胞计数试剂盒‑8测定细胞活力。流式细胞术检测细胞凋亡和活性氧（ROS）。成功建立脓毒症致心肌损伤模型；证据包括体内CTnT、IL-1β、IL-18和MDA水平的增加以及心肌组织损伤，体外细胞活性降低和IL-1β和IL-18的改善。脓毒症模型中TXNIP、NLRP3和裂解caspase‑1的水平上调。靶向TNXNIP的小干扰RNA（siTXNIP）提高了细胞活力，降低了凋亡率，并减弱了IL‑1β和IL‑18的释放。siTXNIP抑制了TXNIP、NLRP3和裂解半胱天冬酶-1的水平以及活性氧的产生，并伴有过氧化氢酶和MnSOD的增加。TXNIP/NLRP3在脓毒症诱导的心肌损伤的发展中起着重要作用。

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数字

图1
图1
脓毒症大鼠心肌损伤时CThT、IL-1β、IL-18和MDA水平升高，病理改变。（A） 通过酶联免疫吸附试验测定CThT水平。（B） 采用逆转录定量聚合酶链反应分析测定IL-1β和IL-18的mRNA水平。（C） 采用硫代巴比妥酸反应比色法测定MDA水平。（D） 苏木精-伊红染色分析心肌组织病理变化。*P<0.05和**与对照组CThT、心肌肌钙蛋白T相比P<0.01；白细胞介素；丙二醛；Con，控制。
图2
图2
在脓毒症诱导的大鼠心肌损伤中，裂解caspase-1蛋白水平上调，TXNIP和NLRP3染色强烈。（A） 通过western blotting评估裂解caspase-1和caspase-1的蛋白水平。（B） 用GAPDH测定蛋白质的相对水平以进行归一化。（C） 免疫化学染色TXNIP和NLRP3。**与Con.TXNIP，硫氧还蛋白相互作用蛋白相比P<0.01；NLRP3，含3个NOD样受体吡啶结构域；脂多糖；Con，控制。
图3
图3
LPS显著增加H9C2细胞中IL-1β、IL-18、裂解caspase-1、TXNIP和NLRP3的水平。（A） 使用细胞计数试剂盒-8检测细胞的活性。（B） RT-qPCR检测IL-1β和IL-18 mRNA水平。（C） RT-qPCR检测TXNIP mRNA水平。（D） 用western blotting检测裂解caspase-1、caspase-2、TXNIP和NLRP3的蛋白水平。（E） 用GAPDH测定中蛋白质的相对水平以进行归一化。*P<0.05和**与Con.IL、白细胞介素相比P<0.01；硫氧还蛋白相互作用蛋白TXNIP；NLRP3，含3个NOD样受体吡啶结构域；脂多糖；控制；RT-qPCR，逆转录定量聚合酶链反应。
图4
图4
LPS可增加细胞凋亡，IL-1β和IL-18水平升高，siTXNIP可部分逆转LPS。通过（A）RT-qPCR和（B）western blot分析评估siTXNIP的转染效率。（C） 使用细胞计数试剂盒-8检测细胞的活性。（D） 流式细胞术检测细胞凋亡。（E） RT-qPCR检测IL-1β和IL-18 mRNA水平。*P<0.05和**与对照组相比P<0.01；^P<0.05和^^与LPS相比P<0.01；#P<0.05和##与NC+LPS相比，P<0.01。TXNIP，硫氧还蛋白相互作用蛋白；白细胞介素；siTXNIP，靶向TXNIP的小干扰RNA；脂多糖；NC，阴性对照；控制；RT-qPCR，逆转录定量聚合酶链反应。
图5
图5
siTXNIP抑制了裂解caspase-1、TXNIP和NLRP3的改善。（A） 逆转录定量聚合酶链反应检测TXNIP mRNA水平。（B） 通过蛋白质印迹法评估裂解的胱天蛋白酶-1、胱天蛋白酶-1、TXNIP和NLRP3的蛋白质水平。（C） 用GAPDH测定所述蛋白质的相对水平以进行归一化。**与对照组相比P<0.01；^^与LPS相比P<0.01；##与NC+LPS相比，P<0.01。TXNIP，硫氧还蛋白相互作用蛋白；NLRP3，含3个NOD样受体吡啶结构域；白细胞介素；siTXNIP，靶向TXNIP的小干扰RNA；NC，阴性对照；脂多糖；Con，控制。
图6
图6
LPS提高ROS生成，而siTXNIP部分逆转了LPS。（A） 用流式细胞仪测定活性氧的产生。（B） 采用逆转录定量聚合酶链反应检测过氧化氢酶和MnSOD的mRNA水平。（C） western blotting检测过氧化氢酶和MnSOD蛋白水平。（D） 用GAPDH测定蛋白质的相对水平以进行归一化。**与对照组相比P<0.01；^^与LPS相比P<0.01；#P<0.05和##与NC+LPS相比，P<0.01。活性氧；TXNIP，硫氧还蛋白相互作用蛋白；siTXNIP，靶向TXNIP的小干扰RNA；MnSOD、锰超氧化物歧化酶；NC，阴性对照；脂多糖；Con，控制。
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