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样受体蛋白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，进行口服糖耐量实验（OGTT），酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测空腹胰岛素（FINS）并计算β细胞功能稳态指数（HOMA-β）、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、IL-1β水平。苏木素-伊红（HE）染色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 PCR）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 与空白组比较，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，药物治疗6周后，解毒通络调肝方组和二甲双胍组的FBG水平显著下降（P<0.01）；OGTT实验结果表明，与模型组比较，各给药小组小鼠各时间点的血糖均有降低（P<0.05，P<0.01），解毒通络调肝方各剂量组和二甲双胍组FINS、TNF-α和IL-6水平明显降低（P<0.05，P<0.01），解毒通络调肝方高剂量组和二甲双胍组IL-1β水平显著降低（P<0.01）。胰腺病理显示模型组小鼠的胰岛形状不规则，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；免疫荧光结果表示，空白组小鼠的胰岛细胞排列有序，形态饱满，伴有适当的胰岛素分泌，而模型组胰岛细胞形态扭曲，结构萎缩，胰岛素分泌变少，解毒通络调肝方各剂量组和二甲双胍组小鼠的胰岛素含量显著增加。与空白组比较，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（Caspase-1） mRNA表达显著升高（P<0.01）；与模型组比较，解毒通络调肝方高剂量组和二甲双胍组促进了TGR5和cAMP mRNA的上调，并下调了NLRP3、ASC和Caspase-1的mRNA表达（P<0.05，P<0.01）。与空白组比较，模型组小鼠TGR5蛋白表达显著降低（P<0.01）；与模型组比较，解毒通络调肝方高剂量组和二甲双胍组TGR5蛋白显著升高（P<0.01）。与空白组比较，模型组NLRP3、Caspase-1、ASC蛋白表达显著增高（P<0.01）；与模型组比较，解毒通络调肝方各剂量组、二甲双胍组Caspase-1、ASC蛋白表达显著降低（P<0.01），解毒通络调肝方高剂量组和二甲双胍组NLRP3蛋白表达显著降低（P<0.01）。与空白组比较，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，解毒通络调肝方高剂量组和二甲双胍组小鼠cAMP含量明显升高（P<0.05，P<0.01）。结论 解毒通络调肝方保护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。