目的 探讨 S100A8 / 9 及介导的 NLRP3 / Caspase-1/ IL-1β 通路在由 D-gal 诱导的大鼠肾衰老模 型和 H₂O₂ 诱导的 HK-2 细胞衰老模型中的作用。

方法 12 只 SD 大鼠随机分为正常组和 D-gal 组,经颈背部 皮下注射 D-gal(150 mg / kg)建立大鼠肾衰老模型,8 周后麻醉状态下收集肾标本,荧光定量逆转录 PCR 检测 衰老相关基因 p21,p16 和 p53 mRNA 表达水平;SA-β-Gal 染色观察肾组织衰老情况,苏木素-伊红(HE) 和 Masson 染色观察肾组织病理学变化;检测血清中 BUN 和 CREA 含量,检测肾组织中 SOD、CAT、GSH-PX 和 MDA 活性,DHE 染色观察肾组织 ROS 水平变化;免疫荧光染色检测 S100A8 / 9 蛋白表达水平,Western Blot 检 测纤维化标志物 Collagen Ⅲ、α-SMA 和 TGF-β1 以及 NLRP3 / Caspase-1/ IL-1β 通路上相关蛋白的表达水平。 体外利用 H₂O₂ 构建 HK-2 细胞肾衰老模型,检测衰老蛋白 p21、p16 表达水平和炎症因子 IL-18、TNF-α mRNA 表达水平,SA-β-Gal 染色观察细胞衰老情况;并使用 S100A8 / 9 抑制剂帕奎莫德(paquinimod,PAQ)干预,检测 S100A8 / 9 及 NLRP3 / Caspase-1/ IL-1β 通路上相关蛋白的表达水平。

结果 与正常组大鼠比较,D-gal 组大鼠 肾组织衰老基因 p21,p16 和 p53 mRNA 表达水平显著增加(P < 0. 01),衰老相关 β-半乳糖苷酶( senescenceassociated β-galactosidase,SA-β-Gal)染色显示衰老细胞数量显著增多(P < 0. 01);血清中 BUN 和 CREA 含量 上升(P < 0. 05);组织内 CAT、GSH-PX 和 SOD 活性显著下降(P < 0. 01),MDA 活性显著增加(P < 0. 01);纤 维化标志物 Collagen Ⅲ、α-SMA 和 TGF-β1 的蛋白表达增加(P < 0. 05);组织内 ROS 含量增多(P < 0. 05);Dgal 组大鼠肾小球出现一定程度的萎缩及缺失,肾小囊囊腔和肾小管管腔增大,细胞核深染、固缩,出现大量胶 原纤维沉积; S100A8 和 S100A9 蛋白表达增加( P < 0. 01);NLRP3 / Caspase-1/ IL-1β 信号通路上 NLRP3、 Caspase-1 和 IL-1β 蛋白表达增加(P < 0. 05)。 H₂O₂ 诱导 HK-2 细胞衰老后,使用 S100A8 / 9 抑制剂 PAQ 减轻 了 HK-2 细胞衰老情况,衰老蛋白 p21、p16 表达水平和炎症因子 IL-18、TNF-α mRNA 表达水平均降低(P < 0. 05,P < 0. 01),SA-β-Gal 染色显示衰老细胞数量减少(P < 0. 01),并抑制 S100A8 和 S100A9 蛋白表达(P < 0. 01)以及 NLRP3、Caspase-1 和 IL-1β 蛋白的过表达(P < 0. 05 或 P < 0. 01)。

结论 S100A8 / 9 通过激活 NLRP3 / Caspase-1/ IL-1β 通路参与慢性炎症反应,从而促进 D-gal 诱导的肾衰老过程。

阅读原文：D-半乳糖诱导的衰老大鼠肾S100A8╱9及介导的NLRP3╱Caspase-1╱IL-1β通路的变化.pdf