西格列汀对3T3-L1细胞NALP3炎症复合体的作用及机制研究
2型糖尿病(type2 diabetes mellitus，T2DM)严重威胁着人类健康，然而T2DM的发病机制尚未明确。研究表明，以NALP3炎症体为中心的慢性炎症反应参与2型糖尿病的发生。NALP3炎症体是核苷酸结构域样受体(NALPs)家族成员，是新近发现的活化caspase-1、调控IL-1β成熟和分泌的分子平台;IL-1β是目前已知促炎活性的细胞因子之一，文献提示其能够促进胰岛素抵抗的发展。目前以干预代谢性炎症通路、降低炎症因子水平为目标的抗炎治疗在T2DM的降糖治疗仍处于起步阶段。 本实验组的早期观察研究发现，西格列汀可能对NALP3炎症体具有一定抑制作用。本研究旨在本实验组已有的研究基础上进一步探讨西格列汀对3T3-L1前脂肪细胞内NALP3炎症体的抑制作用，寻找西格列汀可能存在的药理新机制，为抗炎治疗在T2DM的降糖治疗提供理论依据。 方法:将3T3-L1细胞进行常规培养，设定分组为空白对照组、西格列汀药物处理组，分别设定浓度梯度及时间梯度。待细胞密度＞90％后48h进行诱导分化，同时按分组设定予以各组药物作用。用酶联免疫吸附实验(enzyme-linkedimmunosorbent assay，ELISA)测定细胞培养基上清IL-1β、IL-18、IL-6、TNF-α的浓度。用western blot方法测定细胞中NALP3复合体各组分蛋白的表达情况。用real-time PCR测定细胞中NALP3复合体各组分NALP3、ASC、caspase-1RNA表达情况。用Western Blot方法测定细胞中NF-κB及IκBα蛋白表达水平情况。 此外将3T3-L1细胞进行常规培养，设定分组为空白对照组、10nM西格列汀药物处理组，10nM西格列汀+10nM Exendin9-39药物处理组，10nM西格列汀+50nM Exendin9-39药物处理组。待细胞密度＞90％后48h进行诱导分化，同时按分组设定予以各组药物作用。用酶联免疫吸附实验(enzyme-linkedimmunosorbent assay，ELISA)测定细胞培养基上清IL-1β、IL-18、IL-6、TNF-α的浓度。 结果: 1.5-100nmol/L西格列汀能明显抑制3T3-L1细胞诱导分化期IL-1β、TNF-α、IL-18、IL-6分泌，呈剂量依赖关系。 2.10nmol/L西格列汀能明显抑制3T3-L1细胞诱导分化期IL-1β、TNF-α、IL-18、IL-6分泌，呈时间依赖关系。 3.5-100nmol/L西格列汀处理3T3-L1细胞诱导分化期一定时间后，细胞内NALP3炎症体ASC、Caspase1组分表达减少，pro-caspase1组分表达增加。 4.10nmol/L西格列汀处理3T3-L1细胞诱导分化期不同的时间均观察到细胞内NALP3炎症体ASC、Caspase1组分表达减少，pro-caspase1组分增加。 5.5-100nmol/L西格列汀处理3T3-L1细胞诱导分化期一定时间后，细胞内NALP3炎症体ASC、Caspase1、NLRP3组分mRNA表达减少。 6.50nM Exendin9-39能拮抗10nM西格列汀对3T3-L1细胞诱导分化期IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-18炎症因子的抑制效应;10nM Exendin9-39能部分拮抗10nM西格列汀对3T3-L1细胞诱导分化期炎症因子了的抑制效应。 7.10nmol/L西格列汀处理3T3-L1细胞诱导分化期2天后观察到细胞内NF-κB组分p65表达减少，IκBα蛋白表达增加。 结论: 西格列汀能够抑制3T3-L1细胞诱导分化期细胞炎症因子的表达，且呈现剂量依赖关系和时间依赖关系;同时西格列汀能够抑制3T3-L1细胞诱导分化期NALP3炎症体蛋白的表达，NALP3炎症体各组分mRNA合成减少。我们的实验提示西格列汀可能依赖GLP-1通路，通过抑制细胞内NF-κB通路抑制NALP3炎症体，从而抑制炎性介质IL-1β、IL-18、IL-6、TNF-α的分泌，这可能是西格列汀降糖作用的药理机制之一。
NALP3炎症体;西格列汀;2型糖尿病;抑制作用;药理机制
中国医学科学院;清华大学医学部;北京协和医学院
博士
临床医学
邓洁英;朱惠娟
2015
中文
R977.15;R587.1
67
2015-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）