解毒通络调肝方干预TGR5/cAMP信号通路靶向NLRP3炎症小体保护胰岛β细胞的作用机制

目的:探讨解毒通络调肝方通过胆汁酸G蛋白偶联受体5(TGR5)/环状磷酸腺苷(cAMP)信号通路靶向NOD样受体热蛋白结构域3 (NLRP3) 炎症小体保护胰岛β细胞的干预作用。方法:选用32只SPF级雄性db/db小鼠随机分为模型组、解毒通络调肝方低、高剂量组(3.6、7.2 g·kg~(-1))、二甲双胍组(0.2 g·kg~(-1)),8只db/m小鼠作为空白组,药物干预8周,每2周检测各组小鼠空腹血糖(FBG),并在末次给药后,进行口服糖耐量试验(OGTT),酶联免疫吸附测定法(ELISA)测定空腹胰岛素(FINS)并计算β细胞功能稳态指数(HOMA-βselleck激酶抑制剂)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)水平。苏木素-伊红(HE)观察小鼠胰腺组织病理学改变,免疫荧光测定小鼠胰腺组织胰岛素(Insulin)的表达,蛋白免疫印迹法(Western blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time qPCR)检测TGR5/cAMP信号通路和NLRP3炎症小体关键靶点的蛋白、mRNA的表达。结果:与正常组比较,模型组小鼠FBG、OGTT、FINS、IL-6、TNF-α和IL-1β显著升高(P<0.01),与模型组比较,解毒通络调肝方可降低小鼠的FBG、OGTT、FINS含量,以及小鼠血清中IL-6、TNF-α和IL-1β的水平(P<0.01);与模型组比较,解毒通络调肝方组的HOMA-β升高(P<0.01);胰腺病理显示胰岛形状不规则,分布不均匀,有萎缩的征象,解毒通络调肝方干预后,其细胞计数增加,边界更清晰;与正常组比较,模型组小鼠Insulin蛋白表达显著降低(P<0.01),解毒通络调肝方可增加其表达(P<0.01);与正常组比较,模型组小鼠胰腺组织中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、胱天蛋白酶-1(Caautoimmune liver diseasespase-1) mRNA和蛋白表达显著升高(P<0.01),与模型组比较,解毒通络调肝方可降低其表达(P<0.01);与正常组比较,模型组小鼠胰腺组织中TGR5 mRNA和蛋白表达显著降低(P<0.01),与模型组比较,解毒通络调肝方可升高其表达(P<0.01);与正常组比较,模型组小鼠胰腺组织中cAMP含量显著降低(P<0.01),与模型组比较,解毒通络调肝方可升高其水平(P<0.01)。结论:解毒通络更多调肝方保护db/db小鼠的胰岛β细胞,其作用机制可能与调节TGR5-cAMP信号通路抑制NLRP3炎症小体有关。