NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎性小体在低氧诱导骨骼肌线粒体损伤中的作用

• 作 者: 张子怡 薄海 杨爽 袁瑶 张勇
• 机 构: 天津体育学院天津市运动生理学与运动医学重点实验室,武警后勤学院军事训练医学教研室
• 出 处: 中国组织工程研究
• 发表日期: 2017年28期
• 关键词: 线粒体 缺氧 组织工程 组织构建 低氧 骨骼肌 NLRP3炎性小体 氧化应激 过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α 国家自然科学基金
• 基金项目: 国家自然科学基金(31571224,81370454,31110103919),天津市自然科学基金(14JCZDJC36600),武警后勤学院研究基金(WHB201507)

背景:NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NOD-like receptor family,pyrin domain containing 3,NLRP3）炎性小体是否参与低氧对骨骼肌线粒体的损伤,及其相关机制尚不清楚。目的:观察NLRP3炎性小体特异性阻断剂VX-765对慢性低氧大鼠骨骼肌线粒体功能的影响,以探讨NLRP3炎性小体在低氧诱导骨骼肌线粒体损伤中的作用。方法:将30只SD大鼠随机分为常氧组、低氧组和低氧+VX-765组。低氧干预为低氧帐篷暴露,氧浓度设定为11.3%;VX-765干预为每日腹腔注射VX-765溶液1次,注射剂量为50 mg/kg,干预持续4周。结果与结论:VX-765显著抑制低氧暴露大鼠骨骼肌NLRP3和凋亡相关斑点样蛋白表达,降低caspase-1活性及白细胞介素1β含量,上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α和细胞色素C氧化酶亚基Ⅳ表达,提高线粒体ATP合成活力和膜电位,抑制线粒体H₂O₂产生速率。结果表明,低氧可通过活化NLRP3炎性小体和损伤线粒体功能导致骨骼肌功能障碍,线粒体损伤产生大量活性氧,继而活化NLRP3炎性小体以促进白细胞介素1β等炎症因子的产生,而炎症因子可通过下调过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α进一步造成线粒体损伤,NLRP3炎性小体活化和线粒体损伤之间形成恶性循环。