宽胸气雾剂通过调控TLR4/MyD88/NLRP3/Caspase-1通路减轻心梗诱导的大鼠心肌细胞损伤

目的] 探索宽胸气雾剂(Kuanxiong aerosol，KXA)对异丙肾上腺素(isoproterenol，ISO)诱导的心肌梗死(myocardial infarction，MI)大鼠心肌炎症和细胞焦亡的影响，并分析其对焦亡关键通路Toll样受体4(Toll-like receptor 4，TLR4)/髓样分化因子(myeloid differentiation primary response gene 88，MyD88)/NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor pyrin domain containing 3，NLRP3)/胱天蛋白酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase-1，caspase-1)的作用。方法] 按体质量将30只雄性Wistar大鼠随机分为5组:对照组(0.9%氯化钠溶液)、模型组(ISO 120 mg·kg-1)、单硝酸异山梨酯组(ISO 120 mg·kg-1＋单硝酸异山梨酯5 mg/kg·d)、KXA低剂量组(ISO 120 mg·kg-1＋KXA 0.1 mL/kg·d)和KXA高剂量组(ISO 120 mg·kg-1＋KXA 0.3 mL/kg·d)，每组6只，连续灌胃14 d，并在第13、14天腹腔注射ISO。末次干预结束后，麻醉采血、分离心脏，以酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)检测各组血清肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB，CK-MB)和心肌肌钙蛋白T(cardiac troponin T，cTnT)水平，以及血清白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、白细胞介素-18(interleukin-18，IL-18)、白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)水平；苏木精-伊红(hematoxylin-eosin，HE)染色检测心肌病理变化；转录组测序分析各组心肌基因表达差异；免疫印迹检测焦亡通路相关蛋白的表达情况。结果] 与对照组比较，模型组cTnT和CK-MB检测显著升高，差异具有统计学意义(P<0.01)，表明MI大鼠模型构建成功。HE染色显示，KXA和单硝酸异山梨酯干预后心肌纤维排列断裂、紊乱情况明显减轻。转录组测序显示，对照组和模型组之间存在2 646个差异基因；模型组和KXA组之间存在714个差异基因，进一步分析发现130个基因表达上调，7个基因表达下调，其中炎症相关性通路TLR4通路被显著富集。与模型组比较，KXA高剂量组、KXA低剂量组和单硝酸异山梨酯组血清IL-6、IL-18、IL-1β和TNF-α表达显著减少，差异具有统计学意义(P<0.01，P<0.05)。免疫印迹显示，模型组TLR4、MyD88、磷酸化核因子-κB p65(phospho-nuclear factor-κB，p-NF-κB )p65、NLRP3、切割的胱天蛋白酶-1(cleaved caspase-1)和消皮素D蛋白N端结构域(Gasdermin D-N，GSDMD-N)表达显著高于对照组；而KXA高剂量组、KXA低剂量组和单硝酸异山梨酯组的表达显著低于模型组(P<0.05，P<0.01)。结论] KXA可以改善心肌缺血，减轻心脏损伤，抑制心肌细胞焦亡和炎症反应，其机制可能与调节TLR4/MyD88/NLRP3/caspase-1信号通路有关。

Kuanxiong Aerosol Regulates TLR4/MyD88/NLRP3/Caspase-1 Pathway to Reduce Cardiomyocyte Injury in Myocardial Infarction Rats