李佳武 秦鳳 宋生琴 翟婷 辛宏云 巴應(yīng)貴

基金項(xiàng)目：青海省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2022-ZJ-763）

引用本文：李佳武，秦鳳，宋生琴，等. 基于NLRP3/IL-1β/TGF-β1通路探討低氧環(huán)境下紅景天苷對(duì)糖尿病腎病大鼠足細(xì)胞焦亡損傷的拮抗效應(yīng)［J］. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2024，27（21）：2617-2622. DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0678.［www.chinagp.net］

LI J W，QIN F，SONG S Q，et al. Antagonistic effect of salidroside on podocyte pyroptosis in diabetic kidney disease rats under hypoxia based on NLRP3/IL-1β/TGF-β1 pathway［J］. Chinese General Practice，2024，27（21）：2617-2622.

? Editorial Office of Chinese General Practice. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.

【摘要】 背景 紅景天苷對(duì)糖尿病腎?。―KD）大鼠具有保護(hù)作用，但在低氧環(huán)境下是否同樣起效及具體作用機(jī)制尚不明確。目的 觀察低氧環(huán)境下紅景天苷對(duì)DKD大鼠模型血生化指標(biāo)、腎組織病理?yè)p傷、腎臟細(xì)胞焦亡相關(guān)蛋白表達(dá)情況，并探討其作用機(jī)制。方法 2022年3月—2023年3月40只6周齡SPF級(jí)SD雄性大鼠，隨機(jī)抽取8只作為對(duì)照組，其余大鼠造模。將24只DKD成模大鼠隨機(jī)分為模型組、紅景天苷組、紅景天苷+Nod樣受體蛋白3（NLRP3）激活劑組進(jìn)行干預(yù)，每組8只。干預(yù)結(jié)束后腹主動(dòng)脈取血進(jìn)行生化指標(biāo)檢測(cè)，蘇木素-伊紅（HE）染色及透射電鏡觀察大鼠腎臟病理改變情況，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)大鼠血清白介素（IL）1β、IL-18水平。免疫印跡試驗(yàn)（Western bloting）檢測(cè)腎組織半胱天冬酶1（Caspase-1）、消皮素D（GSDMD）、NLRP3和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGF-β1）蛋白表達(dá)水平。結(jié)果 造模后造模大鼠體質(zhì)量低于對(duì)照大鼠，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。與對(duì)照組相比，模型組大鼠三酰甘油（TG）、總膽固醇（TC）、空腹血糖（FBG）、尿微量白蛋白（UMA）、尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）水平明顯升高（P<0.05）；與模型組相比，紅景天苷組大鼠BUN、UMA、Scr水平明顯降低（P<0.05）；與紅景天苷組相比，紅景天苷+NLRP3激活劑組大鼠UMA、BUN、Scr水平明顯升高（P<0.05）。HE染色及透射電鏡結(jié)果可見紅景天苷組大鼠腎臟組織病理改變較模型組明顯減輕，紅景天苷+NLRP3激活劑組較紅景天苷組加重。與對(duì)照組相比，模型組血清IL-1β、IL-18水平明顯升高（P<0.05）；與模型組相比，紅景天苷組大鼠血清IL-1β、IL-18水平明顯降低（P<0.05）；與紅景天苷組相比，紅景天苷+NLRP3激活劑組IL-1β、IL-18水平明顯升高（P<0.05）。與對(duì)照組相對(duì)，模型組Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)明顯升高（P<0.05）；與模型組相對(duì)，紅景天苷組Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)明顯降低（P<0.05）；與紅景天苷組相對(duì)，紅景天苷+NLRP3激活劑組Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)明顯升高（P<0.05）。結(jié)論 低氧環(huán)境下，紅景天苷以不降低血糖和血脂為前提發(fā)揮了對(duì)DKD大鼠的治療作用，考慮該作用可能與抑制NLRP3從而影響NLRP3/IL-1β/TGF-β1信號(hào)通路，最終改善足細(xì)胞焦亡損傷密切相關(guān)。

【關(guān)鍵詞】 糖尿病腎病；細(xì)胞焦亡；紅景天苷；低氧；大鼠；足細(xì)胞

【中圖分類號(hào)】 R 587.24 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A DOI：10.12114/j.issn.1007-9572.2023.0678

Antagonistic Effect of Salidroside on Podocyte Pyroptosis in Diabetic Kidney Disease Rats under Hypoxia Based on NLRP3/IL-1β/TGF-β1 Pathway

LI Jiawu1，QIN Feng2，SONG Shengqin2，ZHAI Tin3，XIN Hongyun1，BA Yinggui1*

1.Department of Nephrology，Qinghai University Affiliated Hospital，Xining 810000，China

2.Department of Out-patient，Qinghai University Affiliated Hospital，Xining 810000，China

3.Department of Endocrinology，Qinghai University Affiliated Hospital，Xining 810000，China

*Corresponding author：BA Yinggui，Chief physician；E-mail：bayinggui@163.com

【Abstract】 Background Salidroside has been shown to protect diabetic kidney disease（DKD）rats，however，whether it is equally effective in a hypoxic environment and the specific mechanism of action remain unclear. Objective To observe the effects of salidroside on biochemical parameters，renal tissue pathological lesion，and the expression of cell pyroptosis-related proteins in a rat model of DKD under hypoxia，and explore its mechanisms of action. Methods From March 2022 to March 2023，forty 6-week-old SPF-grade SD male rats were used，with eight randomly selected as the control group，the remaining were modeled. Twenty-four DKD model rats were randomly divided into three groups of the model group，salidroside group，and salidroside+nod-like receptor protein 3（NLRP3）activator group for intervention，with 8 in each group. After the intervention，blood was collected from the abdominal aorta for biochemical parameter testing，hematoxylin-eosin（HE）staining，and transmission electron microscopy were used to observe renal pathological changes. Enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）was used to detect serum levels of interleukin（IL）1β and IL-18. Western blotting was used to measure the expression levels of Caspase-1，Gasdermin D（GSDMD），NLRP3，and transforming growth factor β1（TGF-β1）in renal tissue. Results The body weight of the rats after modeling was significantly lower than that of the control group（P<0.05）. Compared to the control group，the levels of triglyceride（TG），total cholesterol（TC），fasting blood glucose（FBG），urinary microalbumin（UMA），blood urea nitrogen（BUN），and serum creatinine（Scr）were significantly higher in the model group（P<0.05）. Compared to the model group，the BUN，UMA，and Scr levels were significantly lower in the salidroside group（P<0.05）. Compared to the salidroside group，the UMA，BUN，and Scr levels were significantly higher in the salidroside+NLRP3 activator group（P<0.05）. HE staining and transmission electron microscopy revealed that renal tissue pathological changes in the salidroside group were significantly reduced than the model group，and aggravated in the salidroside+NLRP3 activator group. Compared to the control group，serum IL-1β and IL-18 levels were significantly higher in the model group（P<0.05）；these levels were significantly lower in the salidroside group compared to the model group（P<0.05），and higher in the salidroside+NLRP3 activator group compared to the salidroside group（P<0.05）. Compared to the control group，the expression of Caspase-1，GSDMD，NLRP3，and TGF-β1 proteins was significantly higher in the model group

（P<0.05）；it was significantly lower in the salidroside group compared to the model group（P<0.05），and higher in the salidroside+NLRP3 activator group compared to the salidroside group（P<0.05）. Conclusion Salidroside exerted therapeutic effects on DKD rats in a hypoxic environment without reducing blood glucose and lipid levels，this effect may be related to the inhibition of NLRP3，affecting the NLRP3/IL-1β/TGF-β1 signaling pathway，ultimately improving podocyte pyroptosis injury.

【Key words】 Diabetic kidney disease；Pyroptosis；Salidroside；Hypoxia；Rat；Podocytes

糖尿病腎?。―KD）是糖尿病導(dǎo)致的代謝紊亂引起相關(guān)損傷因素累及微血管后出現(xiàn)的一種嚴(yán)重且常見的并發(fā)癥，研究表明2011年起DKD已發(fā)展成為我國(guó)慢性腎臟病的首要原因［1］。損傷因素作用于腎臟導(dǎo)致微量白蛋白尿，而蛋白尿反過(guò)來(lái)加重腎臟損害，最終發(fā)展為大量蛋白尿，乃至終末期腎病，其中足細(xì)胞受損被認(rèn)為是關(guān)鍵環(huán)節(jié)［2］。炎癥反應(yīng)是目前DKD發(fā)病機(jī)制的研究熱點(diǎn)［3］。細(xì)胞焦亡作為一種伴隨劇烈炎癥反應(yīng)的細(xì)胞程序性死亡，以Nod樣受體蛋白3（NLRP3）炎癥小體形成、半胱天冬酶1（Caspase-1）活化、消皮素D（GSDMD）暴露N端結(jié)構(gòu)域、促炎因子白介素1β（IL-1β）、白介素18（IL-18）釋放為特征［4］。焦亡在DKD中起到的作用也被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，有研究表明高糖導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激會(huì)使NLRP3炎癥小體活化，從而引起腎臟組織細(xì)胞發(fā)生焦亡損傷并擴(kuò)大炎癥反應(yīng)［5］。作為擴(kuò)大炎癥反應(yīng)的一環(huán)，轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1（TGF-β1）則會(huì)受到IL-1β調(diào)節(jié)而產(chǎn)生，并損傷足細(xì)胞［6］。醫(yī)學(xué)上通常將海拔2 500 m以上，并可引起人體相應(yīng)生物效應(yīng)的地區(qū)稱為高原地區(qū)［7］，該地區(qū)DKD患者的病情通常有著更快的進(jìn)展速度［8］。

紅景天苷是傳統(tǒng)中藥材紅景天的有效成分，其對(duì)于因缺氧而損傷的組織有著很好的保護(hù)效應(yīng)，臨床實(shí)踐中已被廣泛用于治療急性高原反應(yīng)以及慢性缺氧所致的疾病［9］，研究表明紅景天苷可以通過(guò)抑制NLRP3的激活、改善線粒體代謝功能等多種方式發(fā)揮對(duì)DKD的保護(hù)作用［10］。本研究通過(guò)觀察低氧環(huán)境下大鼠的生化指標(biāo)、腎組織病理、足細(xì)胞損傷及NLRP3/IL-1β/TGF-β1信號(hào)通路介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡相關(guān)蛋白表達(dá)情況，進(jìn)一步探究低氧環(huán)境下紅景天苷對(duì)DKD大鼠的治療機(jī)制，從而為低氧環(huán)境下的DKD進(jìn)展提供新的治療方案。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間

2022年3月—2023年3月。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

40只6周齡SPF級(jí)SD雄性大鼠，平均體質(zhì)量（160±10）g，購(gòu)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技有限公司，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)：SYXK（川）2019-189。飼養(yǎng)溫度22～25 ℃，相對(duì)濕度（60±10）%，12 h/12 h明暗交替，自由攝食水，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。本研究經(jīng)青海大學(xué)附屬醫(yī)院科研倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（P-SL-2021163）。

1.3 主要試劑

紅景天苷（粉末，上海碧云天生物技術(shù)有限公司，貨號(hào)：SM8036）；鏈脲佐菌素（STZ）（美國(guó)sigma公司，貨號(hào)：V900890）；二乙基二硫代氨基甲酸酯（DDC）（美國(guó)sigma公司，批號(hào)：S-0319）；檸檬酸鈉無(wú)菌緩沖液（Solarbio公司，貨號(hào)：C1010）；BCA蛋白定量試劑盒（賽默飛，貨號(hào)：23225）；RIPA細(xì)胞裂解液、蛋白酶抑制劑（上海碧云天生物技術(shù)有限公司，貨號(hào)：P0013C、P1005）；相關(guān)蛋白一抗、HRP-羊抗兔/小鼠二抗（賽默飛，貨號(hào)：MA5-32255、14-9832-82、PA5-119680、MA1-21595、A-21247）；IL-1β、IL-18酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）試劑盒（武漢伊萊瑞特有限公司，貨號(hào)：E-EL-R0012c、E-EL-R0567c）。

1.4 動(dòng)物分組、造模、給藥

隨機(jī)抽取8只大鼠作為對(duì)照組，繼續(xù)予以常規(guī)飼料喂養(yǎng)，其余大鼠進(jìn)行造模。造模大鼠予以高脂、高糖飼料（0.5%膽固醇、5%蛋黃粉、10%豬油、10%蔗糖）喂養(yǎng)4周后每日腹腔注射35 mg/kg STZ，連續(xù)4 d，末次注射72 h后測(cè)空腹血糖（FBG），若FBG≥16.7 mmol/L，則判定糖尿病模型造模成功，繼續(xù)予以高脂、高糖飼料喂養(yǎng)4周后，轉(zhuǎn)移至代謝籠，收集24 h尿液，24 h尿蛋白定量≥30 mg，則判定DKD大鼠造模成功。最終DKD大鼠造模成功24只。將造模成功大鼠隨機(jī)分為模型組、紅景天苷組、紅景天苷+NLRP3激活劑組，每組8只，并將包括對(duì)照組在內(nèi)的4組大鼠置于低壓、低氧氧艙內(nèi)（模擬海拔5 000 m，溫度20～26℃，相對(duì)濕度40％～70％），參照文獻(xiàn)［11］的方法，紅景天苷組予以紅景天苷80 mg/kg灌胃（以10 mg∶1 mL比例溶于0.9%氯化鈉溶液中），1次/d；紅景天苷+NLRP3激活劑組予以同等劑量紅景天苷灌胃1 h后予以DDC 300 mg/kg灌胃［12］，隔天1次；其余各組予以同等體積蒸餾水灌胃，連續(xù)飼養(yǎng)4周。

1.5 大鼠生化指標(biāo)檢測(cè)

末次給藥后將大鼠代謝籠收集尿液后使用戊巴比妥鈉40 mg/kg麻醉，腹主動(dòng)脈取血，離心后使用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定各組大鼠總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、FBG、尿素氮（BUN）、血肌酐（Scr）、尿微量白蛋白（UMA）水平。

1.6 蘇木素-伊紅（HE）染色及透射電鏡觀察大鼠腎臟病理改變情況

將麻醉后的大鼠解剖、分離出雙側(cè)腎臟，收集腎組織標(biāo)本，各組隨機(jī)選取4例將腎組織標(biāo)本置于4%多聚甲醛溶液中固定48 h，脫水、石蠟包埋切片，將切片脫蠟水化，進(jìn)行HE染色，置于光學(xué)顯微鏡下觀察。將各組隨機(jī)選取3例少量腎組織標(biāo)本置于2.5%戊二醛中進(jìn)行固定，脫水、包埋、切片及染色后在電鏡下觀察足細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)。

1.7 ELISA檢測(cè)大鼠血清IL-1β、IL-18水平

參照試劑盒操作方法檢測(cè)血清標(biāo)本IL-1β、IL-18水平。

1.8 免疫印跡試驗(yàn)（Western bloting）檢測(cè)腎組織Caspase-1、GSDMD、NLRP3和TGF-β1蛋白表達(dá)水平

將剪碎的腎組織置入RIPA裂解液離心后提取總蛋白，采用BCA法測(cè)定蛋白濃度，行凝膠電泳分離并轉(zhuǎn)膜，使用5%脫脂奶粉于室溫中封閉2 h，加入NLRP3、Caspase-1、TGF-β1、GSDMD一抗并按比例稀釋，4 ℃孵育過(guò)夜，洗滌后加入二抗，溫室孵育2 h，增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光顯色處理過(guò)后置于發(fā)光圖像分析儀上分析。

1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以（x-±s）表示，兩組比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，同組造模前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，多組間比較使用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 造模前后大鼠體質(zhì)量比較

造模前對(duì)照大鼠與造模大鼠體質(zhì)量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；造模后造模大鼠體質(zhì)量低于對(duì)照大鼠，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。組內(nèi)比較結(jié)果顯示，對(duì)照大鼠和造模大鼠造模后體質(zhì)量均高于造模前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

表1 造模前后對(duì)照大鼠與造模大鼠體質(zhì)量比較（x-±s，g）

Table 1 Comparison of body mass between the two groups of rats before and after modeling

組別 只數(shù) 造模前 造模后 t配對(duì)值 P值

對(duì)照大鼠 8 170.4±7.8 439.7±14.1 -53.99 <0.05

造模大鼠 24 173.0±6.6 328.7±17.7 -44.86 <0.05

t值 -0.95 16.08

P值 0.35 <0.05

2.2 各組大鼠生化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

各組大鼠TG、TC、FBG、UMA、BUN、Scr比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其中與對(duì)照組相比，模型組大鼠TG、TC、FBG、UMA、BUN、Scr水平明顯升高（P<0.05）；與模型組相比，紅景天苷組大鼠BUN、UMA、Scr水平明顯降低（P<0.05）；與紅景天苷組相比，紅景天苷+NLRP3激活劑組大鼠UMA、BUN、Scr水平明顯升高（P<0.05），見表2。

2.3 各組大鼠腎組織HE染色結(jié)果

對(duì)照組可見腎小管輕微空泡變性；模型組與對(duì)照組相比大鼠腎小管上皮細(xì)胞明顯腫脹及變性壞死；紅景天苷組與模型組相比腎組織病理改變明顯減輕；紅景天苷+NLRP3激活劑組與紅景天苷組相比部分腎小管上皮細(xì)胞變性壞死加重。各組大鼠腎組織HE染色結(jié)果見圖1。

2.4 各組大鼠腎組織透射電鏡結(jié)果

對(duì)照組足細(xì)胞無(wú)明顯病理變化；模型組與對(duì)照組相比足細(xì)胞內(nèi)線粒體發(fā)生嚴(yán)重腫脹，足突區(qū)域部分融合，基底膜可見彌漫性增厚；紅景天苷組與模型組相比足細(xì)胞線粒體腫脹、足突融合及基底膜增厚情況有所改善；紅景天苷+NLRP3激活劑組與紅景天苷組相比足細(xì)胞線粒體腫脹加重、足突融合增加，基底膜彌漫性增厚。各組大鼠腎組織透射電鏡結(jié)果見圖2。

2.5 各組大鼠血清IL-1β、IL-18水平

各組大鼠血清IL-1β、IL-18水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其中與對(duì)照組相比，模型組血清IL-1β、IL-18水平升高；與模型組相比，紅景天苷組大鼠血清IL-1β、IL-18水平降低；與紅景天苷組相比，紅景天苷+NLRP3激活劑組IL-1β、IL-18水平升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表3。

2.6 各組大鼠GSDMD、Caspase-1、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)結(jié)果

各組大鼠GSDMD、Caspase-1、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），其中與對(duì)照組比較，模型組Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)明顯升高；與模型組比較，紅景天苷組Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)明顯降低；與紅景天苷組比較，紅景天苷+NLRP3激活劑組Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表達(dá)明顯升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見圖3、表4。

3 討論

作為糖尿病重要微血管并發(fā)癥的DKD可導(dǎo)致終末期腎臟病的發(fā)生，嚴(yán)重降低了患者的生活質(zhì)量并給國(guó)家醫(yī)療系統(tǒng)造成了沉重的負(fù)擔(dān)［13］，而高原低氧的環(huán)境則可以進(jìn)一步加快DKD的進(jìn)展［14］。臨床工作中可以注意到許多DKD患者早期除了糖尿病相關(guān)癥狀外通常沒(méi)有明顯臨床表現(xiàn)，只有當(dāng)肢體出現(xiàn)水腫或其他漿膜腔大量積液時(shí)才會(huì)察覺(jué)，此時(shí)DKD一般已經(jīng)進(jìn)展到了Ⅳ期甚至可以到達(dá)Ⅴ期。因此臨床上目前對(duì)DKD強(qiáng)調(diào)早期診斷并采取針對(duì)性的保護(hù)措施，微量白蛋白尿是早期DKD的標(biāo)志，同樣也會(huì)加重腎臟的損害［15］，而作為腎臟濾過(guò)屏障中最為關(guān)鍵的足細(xì)胞被認(rèn)為與微量白蛋白尿的發(fā)生密不可分［16］。DKD擁有錯(cuò)綜復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制，既往研究忽略了細(xì)胞焦亡所起到的作用，隨著越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)展開，焦亡機(jī)制也逐漸被重視，經(jīng)典通路的細(xì)胞焦亡通過(guò)炎癥小體受體NLRP3感受上游損傷信號(hào)［4］，活化的NLRP3與接頭蛋白ASC以及pro-Caspase-1共同組成炎癥小體復(fù)合物，前體形式的Caspase-1在該炎癥小體復(fù)合物的激活作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢钚缘腃aspase-1。Caspase-1一方面可以切割焦亡標(biāo)志性蛋白GSDMD，另一方面可以活化促炎因子IL-1β以及IL-18［17-18］。TGF-β1具有促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)積累的作用，并抑制這些過(guò)度積累的細(xì)胞外基質(zhì)降解，從而導(dǎo)致組織發(fā)生病理變化，對(duì)機(jī)體造成損害［19］，在過(guò)度的細(xì)胞焦亡中隨著IL-1β被大量激活釋放，TGF-β1過(guò)度產(chǎn)生［20］。胡龍江等［21］研究發(fā)現(xiàn)糖尿病患者體內(nèi)的NLRP3/IL-1β/TGF-β1信號(hào)通路相關(guān)蛋白、Caspase-1、GSDMD蛋白表達(dá)顯著增加，并認(rèn)為該通路介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡對(duì)糖尿病相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)展有重要作用。本研究觀察到對(duì)照組的HE染色可見腎小管上皮細(xì)胞輕度空泡變性，考慮系低氧環(huán)境可以對(duì)腎臟造成一定損傷所致。與對(duì)照組相比，模型組大鼠生化指標(biāo)均升高，腎間質(zhì)及足細(xì)胞出現(xiàn)明顯損傷，血清IL-1β、IL-18水平升高，腎組織NLRP3、TGF-β1、Caspase-1、GSDMD蛋白表達(dá)明顯增加。因此認(rèn)為低氧環(huán)境下DKD大鼠的足細(xì)胞損傷可能與NLRP3/IL-1β/TGF-β1信號(hào)軸介導(dǎo)的細(xì)胞焦亡密切相關(guān)。

紅景天苷在現(xiàn)代藥理學(xué)中被證實(shí)具有抗炎、抗缺氧等方面的功效［22］，對(duì)DKD的潛在治療價(jià)值方面也有實(shí)驗(yàn)相佐證，有報(bào)道證實(shí)其可以通過(guò)抑制NLRP3的激活改善高糖刺激下大鼠腎小球系膜細(xì)胞的增殖以及細(xì)胞外基質(zhì)的累積［23］。本研究可見，當(dāng)應(yīng)用紅景天苷干預(yù)大鼠4周后，腎小管病變減輕，腎功能指標(biāo)改善、UMA減少，足細(xì)胞損傷也得到了顯著改善，血清IL-1β、IL-18及焦亡發(fā)生相關(guān)蛋白的表達(dá)均明顯降低，但血糖、血脂水平較模型組無(wú)明顯改變，與樸敏虎等［24］使用紅景天苷100 mg-1·kg-1·d-1干預(yù)DKD大鼠10周可降低血糖及血脂水平的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所不同。一方面可能是兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)使用紅景天苷干預(yù)的劑量和時(shí)間不同，另一方面不排除低氧環(huán)境可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了一定影響。本課題組發(fā)現(xiàn)低氧環(huán)境下紅景天苷可以早期通過(guò)抑制NLRP3/IL-1β/TGF-β1信號(hào)通路從而改善足細(xì)胞焦亡損傷進(jìn)而發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。此外本研究同時(shí)設(shè)置了紅景天苷+NLRP3激活劑組，通過(guò)將其與紅景天苷組比較，發(fā)現(xiàn)在應(yīng)用紅景天苷的同時(shí)加用NLRP3激活劑后，電鏡下可以觀察到足細(xì)胞再次出現(xiàn)明顯病變，細(xì)胞焦亡相關(guān)蛋白表達(dá)水平及血清IL-1β、L-18顯著上調(diào)，同時(shí)腎功能指標(biāo)出現(xiàn)惡化，說(shuō)明NLRP3激活劑減弱了紅景天苷的效應(yīng)，證實(shí)了前述的推論，并且說(shuō)明該效應(yīng)與紅景天苷拮抗NLRP3密切相關(guān)。

綜上所述，紅景天苷可以在低氧環(huán)境中以不降低血糖和血脂為前提，改善DKD大鼠的腎功能及焦亡導(dǎo)致的足細(xì)胞損傷。該效應(yīng)可能是以NLRP3/IL-1β/TGF-β1信號(hào)通路為靶向產(chǎn)生，這在一定程度上闡明了紅景天苷在低氧環(huán)境下保護(hù)DKD的具體作用機(jī)制，證明了紅景天苷在治療DKD領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

作者貢獻(xiàn)：李佳武參與設(shè)計(jì)研究方案、論文撰寫與修改、后期審查；李佳武、秦鳳、宋生琴、翟婷負(fù)責(zé)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)實(shí)施、樣本采集、指標(biāo)化驗(yàn)及檢測(cè)；辛宏云負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計(jì)分析、圖片整理；巴應(yīng)貴負(fù)責(zé)研究的設(shè)計(jì)、研究質(zhì)量控制、指導(dǎo)論文撰寫及論文內(nèi)容審校。

本文無(wú)利益沖突。

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（收稿日期：2023-07-28；修回日期：2023-12-05）

（本文編輯：鄒琳）