唐詩，萬明，徐勇，高陳林，龍洋

(1核工業(yè)四一六醫(yī)院，成都610000；2西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)

·論著·

Maresin1對(duì)高糖損傷腎小球系膜細(xì)胞的影響及其抗炎作用機(jī)制探討

唐詩1，萬明1，徐勇2，高陳林2，龍洋2

(1核工業(yè)四一六醫(yī)院，成都610000；2西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)

目的觀察Maresin1對(duì)高糖刺激小鼠腎小球系膜細(xì)胞炎癥反應(yīng)的影響及其對(duì)核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3(NLRP3)炎癥小體激活分泌炎癥因子的抑制作用。方法培養(yǎng)小鼠腎小球系膜細(xì)胞株，NC組培養(yǎng)于低糖DMEM培養(yǎng)基中；OP組在低糖DMEM培養(yǎng)基中加入甘露醇；HG組培養(yǎng)于高糖DMEM培養(yǎng)基中；M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組分別用1、10、100 nmol/L的Maresin1預(yù)處理后在高糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)；M3+NC組用100 nmol/L的Maresin 1預(yù)處理30 min后在低糖DMEM培養(yǎng)基中培養(yǎng)；另設(shè)N-乙酰半胱氨酸(NAC)+HG組作為活性氧抑制作用的陽性對(duì)照。用全光譜分光光度計(jì)和熒光顯微鏡觀察活性氧(ROS)表達(dá)情況；采用RT-PCR法檢測(cè)NLRP3、Caspase-1、IL-1β mRNA表達(dá)；采用Western blotting法檢測(cè)NLRP3、pro-Caspase-1、Caspase-1、pro-IL-1β、IL-1β蛋白表達(dá)。結(jié)果與NC組相比，HG組細(xì)胞內(nèi)ROS水平與NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)均增加，pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)降低(P均<0.05)；與HG組相比，M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組ROS水平與NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)均降低，pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)均增加(P均<0.05)，以M3+HG組作用最明顯。與HG組相比，M3+HG組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)均降低，pro-Caspase-1、pro-IL-1β表達(dá)均增加(P均<0.05)。結(jié)論Maresin1可抑制高糖刺激導(dǎo)致的小鼠腎小球系膜細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)及炎癥反應(yīng)，其機(jī)制可能與降低ROS水平、抑制NLRP3炎癥小體及相關(guān)炎癥因子的表達(dá)有關(guān)。

Maresin1；糖尿病腎??；炎癥反應(yīng)；氧化應(yīng)激；腎小球系膜細(xì)胞；炎癥小體

糖尿病腎病(DN)是糖尿病嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥[1]。研究顯示，DN是一種低度炎癥性疾病，長(zhǎng)期高血糖造成的代謝紊亂及血流動(dòng)力學(xué)改變可觸發(fā)腎臟炎癥反應(yīng)[2]。如何對(duì)DN進(jìn)行有效的防治一直是臨床關(guān)注的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)高血糖刺激能誘導(dǎo)腎臟組織產(chǎn)生大量活性氧，直接或間接激活核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3(NLRP3)炎癥小體，進(jìn)而活化含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)，使IL-1β大量成熟和分泌，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)源性炎性反應(yīng)，參與DN的發(fā)生及發(fā)展[3,4]。研究發(fā)現(xiàn)，n-3不飽和脂肪酸能抗急性或慢性炎癥[5]。Maresin1是來源于n-3不飽和脂肪酸的脂蛋白，是促炎癥消退介質(zhì)中的最新家族之一[6]。研究已證實(shí)，Maresin1在多種慢性炎癥性疾病中可通過抑制中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、增強(qiáng)巨噬細(xì)胞吞噬、減少促炎因子產(chǎn)生、抑制NF-κB活化等機(jī)制發(fā)揮保護(hù)作用[7]。但目前，對(duì)于Maresin1與DN發(fā)病過程中炎癥反應(yīng)的關(guān)系尚不明確。2015年12月～2016年12月，我們觀察了Maresin1對(duì)高糖刺激小鼠腎小球系膜細(xì)胞NLRP3炎癥小體激活分泌炎癥因子的抑制作用，探討DN治療的新策略。

1 材料與方法

1.1 細(xì)胞與試劑 小鼠腎小球系膜細(xì)胞株(中國(guó)科學(xué)院)。Maresin1(Cayman Chemical，美國(guó))；兔抗鼠NLRP3多克隆抗體(Cell Signal Technology，美國(guó))；兔抗鼠Caspase-l/pro-Caspase-1單克隆抗體、兔抗鼠IL-1β/pro-IL-1β多克隆抗體(Abcam，美國(guó))；兔抗鼠GAPDH單克隆抗體(Bioworld Technology，美國(guó))；NLRP3引物、Casepase-1引物、IL-1β引物及β-actin引物(上海生工生物工程有限公司)；總RNA提取試劑盒(北京天根生化)；逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、擴(kuò)增試劑盒(Toyobo，日本)；瓊脂糖(Biowest，西班牙)；活性氧(ROS)檢測(cè)試劑盒(南京建成生物工程研究所)；胎牛血清(Bovogen，澳大利亞)；低糖DMEM培養(yǎng)基(Hyclone，美國(guó))。

1.2 細(xì)胞分組與干預(yù)方法 正常對(duì)照組(NC組)培養(yǎng)于含5.6 mmol/L葡萄糖及10%胎牛血清的低糖DMEM培養(yǎng)基中。滲透壓對(duì)照組(OP組)在低糖DMEM培養(yǎng)基中加入24.4 mmol/L甘露醇。高糖對(duì)照組(HG組)培養(yǎng)于30 mmol/L葡萄糖及10%胎牛血清的高糖DMEM培養(yǎng)基中。Maresin1低、中、高劑量組(M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組)分別先予1、10、100 nmol/L的Maresin1預(yù)處理30 min[8]，然后均于高糖DMEM培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)24 h。高劑量Maresin1+正常對(duì)照組(M3+NC組)用100 nmol/L的Maresin1預(yù)處理30 min，然后在低糖DMEM培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)24 h。N-乙酰半胱氨酸(NAC)[9]+高糖對(duì)照組(NAC+HG組)培養(yǎng)于加入10 μmol/L活性氧抑制劑NAC的高糖DMEM培養(yǎng)基中，以與Maresin1+HG組進(jìn)行活性氧抑制作用的陽性對(duì)照。各組均置于37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待細(xì)胞濃度達(dá)80%～90%時(shí)開始檢測(cè)，獨(dú)立實(shí)驗(yàn)3次以上。

1.3 ROS水平檢測(cè) 采用全光譜分光光度計(jì)和熒光顯微鏡觀察。各組培養(yǎng)于24孔板中(種板均勻)，每孔加入終濃度為 10 μmol/L的探針DCFH-DA，37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱中靜置0.5 h，用無血清的培養(yǎng)基洗滌細(xì)胞3次，去除未進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的DCFH-DA。25%胰蛋白酶消化后收集各組細(xì)胞，用分光光度計(jì)和熒光顯微鏡檢測(cè)和觀察ROS表達(dá)情況，激發(fā)光波長(zhǎng)488 nm，發(fā)射光波長(zhǎng)525 nm。

1.4 不同劑量Maresin1對(duì)NLRP3及相關(guān)炎癥因子表達(dá)的影響觀察

1.4.1 NLRP3、Caspase-1、IL-1β mRNA表達(dá)檢測(cè) 采用RT-PCR法。取NC組、OP組、HG組、M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組細(xì)胞，抽提總RNA，逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，分別擴(kuò)增產(chǎn)物。NLRP3引物序列為F 5′-AGAAGAGACCACGGCAGAAAG-3′，R 5′-CTTGGAACCAGGTTGAGTGT-3′；Caspase-1引物序列為F 5′-TGGAAGGTAGGCAAGACT-3′，R 5′-ATAGTGGGCATCTGGGTC-3′；IL-1β引物序列為F 5′-GTCTTTCCCGTGACCTTC-3′，R 5′-ATCTCGGAGCCTGTTAGTGC-3′；β-actin引物序列為F 5′-ACCTCTATGCCAACACAGTG-3′，R 5′-GGACTCATCGTACTCCTGCT-3′。NLRP3、Caspase-1、IL-1β、β-actin降火溫度分別為58.9、60、64.5、59.8、54 ℃，熱循環(huán)30次，具體步驟參照文獻(xiàn)[10]進(jìn)行。PCR產(chǎn)物于2%瓊脂糖凝脂電泳，紫外燈下用凝膠成像系統(tǒng)成像。

1.4.2 NLRP3、pro-Caspase-1、Caspase-1、pro-IL-1β、IL-1β蛋白表達(dá)檢測(cè) 采用Western blotting法。取NC組、OP組、HG組、M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組細(xì)胞，提取總蛋白，并取少量進(jìn)行BCA蛋白濃度檢測(cè)，點(diǎn)樣、電泳、轉(zhuǎn)膜、封閉、分別與抗體孵育。一抗?jié)舛确謩e為NLRP3 1∶800、Caspase-1 1∶1 000、pro-Caspase-1 1∶1 000、IL-1β 1∶800、pro-IL-1β 1∶1 500、GAPDH 1∶10 000，NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β、pro-IL-1β二抗?jié)舛染鶠?∶2 000?；瘜W(xué)發(fā)光法檢測(cè)，結(jié)果用Bio.Rad凝膠攝像分析蛋白電泳條帶，具體步驟參照文獻(xiàn)[11]進(jìn)行，用凝膠定量分析軟件Quantity One測(cè)灰度值。

1.5 Maresin1對(duì)高糖刺激的腎臟系膜細(xì)胞NLRP3及相關(guān)炎癥因子表達(dá)的影響觀察 取1.4所得Maresin1最佳劑量100 nmol/L即M3+HG組，取NC組、OP組、HG組、M3+NC組，采用RT-PCR法檢測(cè)NLRP3、Caspase-1、IL-1β mRNA表達(dá)，具體方法同1.4.1；采用Western blotting法檢測(cè)NLRP3、pro-Caspase-1、Caspase-1、pro-IL-1β、IL-1β蛋白表達(dá)，具體方法同1.4.2。

2 結(jié)果

2.1 各組ROS水平比較 NC組、OP組、M3+NC組、HG組、M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組、NAC+HG組ROS表達(dá)水平分別為5.712±0.089、5.698±0.076、5.575±0.051、8.720±0.018、8.172±0.099、7.525±0.094、6.830±0.018、6.248±0.054，與NC組相比，OP組及M3+NC組腎小球系膜細(xì)胞內(nèi)ROS水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，HG組細(xì)胞內(nèi)ROS水平增加(P<0.05)；與HG組相比，M1+HG組、M2+HG組、M3+HG組ROS水平均降低(P均<0.05)，其中M3+HG組抑制ROS水平表達(dá)最明顯。與M3+HG組相比，NAC+HG組ROS水平降低(P<0.05)。

2.2 不同劑量Maresin1對(duì)NLRP3、Caspase-1、IL-1β mRNA表達(dá)的影響 與NC組相比，OP組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA、pro-Caspase-1蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，pro-IL-1β蛋白表達(dá)降低(P<0.05)，HG組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)增加，且pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)均降低；與HG組相比，M1+HG、M2+HG、M3+HG組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白和mRNA表達(dá)均降低，且pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)均增加(P均<0.05)，以M3+HG組作用最明顯。見表1，圖1、2。

表1 各組細(xì)胞NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β、pro-IL-1β 蛋白與mRNA表達(dá)比較

注：與NC組比較，*P<0.05；與OP組比較，﹟P<0.05；與HG組比較，▲P<0.05；與M1+HG組比較，△P<0.05；與M2+HG組比較，◆P<0.05。

圖1 各組NLRP3、Caspase-1、IL-1β mRNA表達(dá)情況(RT-PCR法)

圖2 各組NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β、pro-IL-1β蛋白表達(dá)情況(Western blotting法)

2.3 Maresin1對(duì)高糖刺激的腎臟系膜細(xì)胞NLRP3及相關(guān)炎癥因子表達(dá)的影響 與NC組相比，OP組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA、pro-Caspase-1蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，pro-IL-1β蛋白表達(dá)降低(P<0.05)，HG組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)增加，且pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)均降低；M3+NC組對(duì)正常腎小球細(xì)膜細(xì)胞NLRP3信號(hào)分子的蛋白及mRNA表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)；與HG組相比，M3+HG組NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)均降低(P均<0.05)，而pro-Caspase-1、pro-IL-1β表達(dá)均增加(P均<0.05)。見表2及圖3、4。

表2 高劑量Maresin1干預(yù)后NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β、pro-IL-1β mNRA與蛋白表達(dá)比較

注：與NC組比較，*P<0.05；與OP組比較，﹟P<0.05；與HG組比較，▲P<0.05；與M3+HG組比較，△P<0.05。

圖3 各組NLRP3、Caspase-1、IL-1β mRNA表達(dá)情況(RT-PCR法)

圖4 各組NLRP3、Caspase-1、pro-Caspase-1、IL-1β、pro-IL-1β蛋白表達(dá)情況(Western blotting法)

3 討論

DN是糖尿病常見而嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥，其按照病程可分為早期腎病期和臨床腎病期，一旦病程發(fā)展到臨床腎病期，患者病情將不可逆轉(zhuǎn)。DN發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前尚未完全闡明。DN有效的治療措施較少，最終只能以腎臟替代治療維持生命，DN所致的腎功能衰竭約占所有血液凈化患者的50%以上。因此，如何有效延緩或抑制DN的發(fā)生發(fā)展，是目前DN治療的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。

近年研究認(rèn)為，天然免疫介導(dǎo)的慢性、低水平炎性反應(yīng)在DN發(fā)生、發(fā)展中起核心作用。炎癥小體也稱炎癥復(fù)合體，是炎癥反應(yīng)的“感受器”和“調(diào)節(jié)器”，主要包括NLRs家族及 AIM2家族。NLRP3屬于NLRs家族，NLRP3炎癥小體是NLRs家族中最具特色的炎癥小體，NLRP3是炎癥小體的核心，由NLRP3、凋亡相關(guān)的包含CARD功能域的斑點(diǎn)樣蛋白(ASC)和Caspase-1組成[12]。NLRP3炎癥小體異常激活可表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是NLRP3表達(dá)上調(diào)；二是NLRP3炎癥小體形成復(fù)合物，促進(jìn)Caspase-1及IL-1β等效應(yīng)分子的產(chǎn)生[13]。IL-1β是公認(rèn)的可致胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞損傷的關(guān)鍵炎癥因子，是2型糖尿病進(jìn)程的始動(dòng)因素，減少IL-1β表達(dá)可減輕胰島素抵抗及糖尿病炎癥狀態(tài)。目前對(duì)NLRP3炎癥小體活化與IL-1β分泌的確切機(jī)制尚不十分清楚，但已明確的是IL-1β的分泌需要激活Caspase-1，死亡細(xì)胞通過釋放內(nèi)源性損傷相關(guān)分子模式，激活Caspase-1以促進(jìn)NLRP3分泌IL-1β[14]。研究表明，在NLRP3炎癥小體激活過程中，ROS的形成被認(rèn)為與NLRP3的低聚反應(yīng)有關(guān)，ROS增加可作為共同信號(hào)通過刺激硫氧還蛋白釋放硫氧還蛋白相互作用蛋白引起NLRP3活化[15]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)高血糖可誘導(dǎo)產(chǎn)生ROS，ROS可促使NLRP3與ASC及Caspase-1組成炎癥復(fù)合體，促進(jìn)Caspase-1前體(pro-Caspase-1)的自我剪切，形成具有活性的Caspase-1 p20/p10復(fù)合物，最終促進(jìn)IL-1β前體蛋白pro-IL-1β水解成具有活性的IL-1β，引發(fā)炎癥瀑布效應(yīng)，從而介導(dǎo)DN的發(fā)生[4]。在巨噬細(xì)胞中NF-κB也可上調(diào)NLRP3炎癥小體的表達(dá)[8]。大量研究也發(fā)現(xiàn)，在許多非感染性炎癥疾病如痛風(fēng)、動(dòng)脈粥樣硬化中，NLRP3炎癥小體表達(dá)明顯增高[14]。最近研究發(fā)現(xiàn)，將NLRP3炎癥小體通路作為目標(biāo)靶點(diǎn)對(duì)糖尿病及DN的治療明顯有益，表明NLRP3炎癥小體將成為糖尿病的一個(gè)新的潛在的治療靶點(diǎn)[16]。Samra等[17]在糖尿病大鼠腹腔內(nèi)注射千金藤堿和胡椒堿，發(fā)現(xiàn)可降低糖尿病大鼠NLRP3炎癥小體的表達(dá)，從而延緩DN的進(jìn)展。本研究發(fā)現(xiàn)，與NC組相比，OP組ROS表達(dá)、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)、pro-Caspase-1蛋白表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而pro-IL-1β蛋白表達(dá)變化明顯減少有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此滲透壓會(huì)影響pro-IL-1β蛋白表達(dá)水平；但與OP組相比，HG組的pro-IL-1β蛋白表達(dá)水平仍顯著減少，所以高糖刺激仍然可導(dǎo)致pro-IL-1β蛋白表達(dá)減少，提示高糖所致的滲透壓增高不會(huì)影響ROS、NLRP3炎癥小體及相關(guān)炎癥因子的表達(dá)；與NC組相比，HG組細(xì)胞內(nèi)ROS水平增加，NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)增加，且pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)均降低，提示高糖可明顯增加腎小球系膜細(xì)胞ROS、NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)，且減少pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)，表明高糖可異常激活腎小球系膜細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)，可能與活化NLRP3炎癥小體及炎癥相關(guān)因子有關(guān)，從而在DN的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

Maresin1是抗炎促炎癥消退介質(zhì)中的最新家族之一，是在炎癥消退階段，由內(nèi)源性二十二碳六烯酸(DHA)通過脂加氧酶等氧化途徑合成，由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一類含14S-二羥基的分子，具有共軛的三烯雙鍵和強(qiáng)大的抗炎、促炎癥消退活性[18]。研究已證實(shí)，Maresin1可抑制小鼠急性肺損傷所致的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)及黏附，下調(diào)炎癥介質(zhì)如TNF-α、IL-1β和IL-6的生成[19]。Viola等[20]研究證實(shí)，Maresin1可以有效預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化，可作為一種新的潛在的治療策略來消退動(dòng)脈炎癥。同時(shí)，Maresin1在四氯化碳(CCL4)所致肝損傷中起抗氧化和炎癥反應(yīng)作用，其機(jī)制可能是通過抑制氧化應(yīng)激ROS產(chǎn)生、NF-κB 和MAPK等通路激活[21]。另外，Hong等[22]使用Maresin1的結(jié)構(gòu)類似物(Maresin-L)預(yù)先作用于糖尿病小鼠發(fā)現(xiàn)，其不僅能夠減少炎癥因子TNF-α和血栓素2的產(chǎn)生，而且可通過恢復(fù)糖尿病小鼠受損的巨噬細(xì)胞功能從而參與傷口愈合。但是，Maresin1與DN發(fā)病機(jī)制中炎癥關(guān)系尚不明確，Maresin1能否通過抑制腎臟炎癥延緩小鼠DN進(jìn)展尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn)，與HG組相比，M3+HG組ROS水平及NLRP3、Caspase-1、IL-1β蛋白和mRNA表達(dá)均降低，pro-Caspase-1、pro-IL-1β蛋白表達(dá)均增加，提示Maresin1干預(yù)后可抑制高糖所致的腎小球系膜細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)以及NLRP3炎癥小體與炎癥相關(guān)因子的表達(dá)，且劑量較高時(shí)效果更為顯著，可能是其發(fā)揮治療DN的作用機(jī)制。另外，NAC是一個(gè)特異的活性氧抑制劑，與HG組相比，NAC+HG組能抑制氧化應(yīng)激，降低細(xì)胞內(nèi)ROS水平；而與M3+HG組相比，其作用更明顯，提示Maresin1可能對(duì)抑制高糖所致腎小球系膜細(xì)胞氧化應(yīng)激作用不如NAC。

綜上所述， Maresin1可抑制高糖刺激導(dǎo)致的小鼠腎小球系膜細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)及炎癥反應(yīng)，其機(jī)制可能與降低ROS水平、抑制NLRP3炎癥小體及相關(guān)炎癥因子的表達(dá)有關(guān)，推測(cè)Maresin1可能通過抗炎癥效應(yīng)減輕DN炎癥，可能具有延緩或抑制DN發(fā)生作用。這為闡明DN炎癥反應(yīng)機(jī)制提供了重要的細(xì)胞和分子基礎(chǔ)，也為DN的防治提供了新的靶點(diǎn)和策略。但是Maresin1在體內(nèi)對(duì)DN炎癥的作用尚需要進(jìn)一步的深入研究。

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EffectsofMaresin1onmesangialcellsinjuredbyhighglucoseanditsanti-inflammatoryeffects

TANGShi1,WANMing,XUYong,GAOChenlin,LONGYang

(1NuclearIndustry416Hospital,Chengdu610000,China)

ObjectiveTo observe the effects of Maresin1 on the inflammation of mouse glomerular mesangial cells (GMCs) stimulated by high glucose, and its inhibitory effect on the NLR family pyrin domain-containing 3 (NLRP3) inflammasome activation.MethodsWe cultured GMCs and categorized as follows: normal control group (NC group) was cultured in low glucose DMEM medium, osmotic pressure control group (OP group) was added with mannitol in low glucose DMEM medium, high glucose group (HG group) was cultured in high glucose DMEM medium and Maresin 1 intervention groups (M1+HG group, M2+HG group, and M3+HG group) were treated with different concentrations of Maresin 1 (1, 10, and 100 nmol/L) for 30 min before being exposed to high glucose, M3+NC group was treated with 100 nmol/L maresin 1 for 30 min before being exposed to high glucose; meanwhile, the N-acetylcysteine (NAC) intervention group (NAC+HG group) was taken as a positive control of reactive oxygen species inhibition. We used spectrophotometer and fluorescence microscopy to detect the level of ROS. RT-PCR was used to detect the mRNA expression of NLRP3, Caspase-1, and IL-1β. Western blotting was used to detect the protein expression of NLRP3, pro-Caspase-1, Caspase-1, pro-IL-1β, and IL-1β.ResultsCompared with the NC group, the ROS level and the protein and mRNA expression levels of NLRP3, Caspase-1, and IL-1β increased, but the protein expression levels of pro-Caspase-1 and pro-IL-1β decreased in the HG group (allP<0.05). Compared with the HG group, the ROS level and the protein and mRNA expression levels of NLRP3, Caspase-1, and IL-1β decreased, but the protein expression of pro-Caspase-1 and pro-IL-1β increased in the M1+HG group, M2+HG group, and M3+HG group, especially in the M3+HG group (allP<0.05).Compared with the HG group, the protein and mRNA expression levels of NLRP3, Caspase-1, and IL-1β decreased but the expression of pro-Caspase-1 and pro-IL-1β increased in the M3+HG group (allP<0.05).ConclusionMaresin 1 can inhibit the oxidative stress and inflammatory response of GMCs stimulated by high glucose, and its mechanism may be related to the decrease of ROS level, inhibition of NLRP3 inflammasome and its related inflammatory factors.

Maresin 1; diabetic nephropathy; inflammatory response; oxidative stress; glomerular mesangial cells; inflammasome

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.46.001

R587.1

A

1002-266X(2017)46-0001-06

唐詩(1991-),女,碩士研究生,研究方向?yàn)樘悄虿∧I病的診斷與治療。E-mail: 154064405@qq.com

2017-08-30)

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胎牛血清(FBS) 腺苷三磷酸(ATP) 天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)

丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT) 人類免疫缺陷病毒(HIV) 獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)

甲型肝炎病毒(HAV) 乙型肝炎病毒(HBV) 丙型肝炎病毒(HCV)

甘油三酯(TG) 總膽固醇(TC) 低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)

高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C) 核因子-κB(NF-κB) 磷酸鹽緩沖液(PBS)

腫瘤壞死因子(TNF) 干擾素(IFN) 一氧化氮(NO)

白細(xì)胞介素(IL) 輔助性T淋巴細(xì)胞(Th) 精制結(jié)核菌素試驗(yàn)(PPD)

自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞) 人類白細(xì)胞抗原(HLA) 乳酸脫氫酶(LDH)

信使RNA(mRNA) 血紅蛋白(Hb) 紅細(xì)胞(RBC)

白細(xì)胞(WBC) 血小板(PLT) C反應(yīng)蛋白(CRP)

彌漫性血管內(nèi)凝血(DIC) 凝血酶時(shí)間(TT) 活化部分凝血活酶時(shí)間(APTT)

纖溶酶原激活物抑制物(PAI) 凝血酶原時(shí)間(PT) 纖維蛋白降解產(chǎn)物(FDP)

嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS) 動(dòng)脈血氧分壓(PaO2) 動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)

紅細(xì)胞沉降率(ESR) 變異系數(shù)(CV) Glasgow昏迷評(píng)分(GCS)

Glasgow預(yù)后評(píng)分(GOS) 體質(zhì)量指數(shù)(BMI) 世界衛(wèi)生組織(WHO)

磁共振成像(MRI) T1加權(quán)成像(T1WI) T2加權(quán)成像(T2WI)

磁共振彌散張量成像(DTI) 磁共振彌散加權(quán)成像(DWI) 數(shù)字減影血管造影(DSA)

電子計(jì)算機(jī)體層掃描(CT) 正電子發(fā)射斷層掃描(PET) 單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)

聚合酶鏈反應(yīng)(PCR) 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA) 實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(real-time PCR)

逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR) 重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU) 蘇木素-伊紅(HE)

甲型病毒性肝炎(甲肝) 乙型病毒性肝炎(乙肝) 丙型病毒性肝炎(丙肝)

丁型病毒性肝炎(丁肝) 光學(xué)顯微鏡(光鏡) 電子顯微鏡(電鏡)

免疫組織化學(xué)(免疫組化) 化學(xué)藥物治療(化療) 放射治療(放療)

活體組織檢查(活檢)