基于TXNIP/NLRP3/GSDMD信号通路探讨当归补血汤对糖尿病肾病大鼠足细胞焦亡的影响

目的:观察当归补血汤对糖尿病肾病(DKD)大鼠足细胞焦亡的影响,探讨其防治DKD及足细胞焦亡的可能作用机制.方法:将50只雄性SD大鼠随机分为造模组42只和正常组8只,造模组大鼠高糖高脂饮食6周结合链脲佐菌素(STZ)35 mg·kg-1一次性腹腔注射制备2型糖尿病模型.造模成功后随机分为模型组、当归补血汤低剂量(0.72 g·kg-1)组、当归补血汤高剂量(1.44 g·kg-1)组、厄贝沙坦(0.017 g·kg-1)组进行灌胃,正常组及模型组给予等体积生理盐水灌胃,每日1次,连续干预20周.给药期间定期检测各组大鼠空腹血糖(FBG),24 h尿蛋白(24 h-UTP);给药结束后采用过碘酸六胺银(PASM)染色观察肾组织病理形态学变化;透射电镜(TEM)观察足细胞超微结构变化;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测大鼠血清白细胞介素-1β(IL-1β),白细胞介素-18(IL-18)水平;原位末端标记法(TUNEL)检测大鼠肾组织细胞DNA损伤情况;免疫组化法(IHC)检测大鼠肾组织硫氧还蛋白相互作用蛋白(TXNIP),半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1),消皮素D(GSDMD)蛋白表达水平;免疫荧光(IF)三标法检测核苷酸结合域样受体蛋白3(NLRP3)及肿瘤蛋白-1(WT-1)在足细胞的表达水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠肾组织TXNIP/NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路蛋白及足细胞突触足蛋白(Synaptopodin)表达水平.结果:与正常组比较,模型组大鼠FBG,24 h-UTP显著升高,肾小球肥大,系膜增生,系膜外基质增加,基底膜增厚,出现K-W结节,肾小管上皮细胞空泡变性,足突融合或丢失,血清中IL-1β,IL-18含量明显升高,肾组织TUNEL阳性细胞明显增多,NLRP3在足细胞表达增多且WT-1在足细胞表达减少,Synaptopodin蛋白表达水平显著降低,TXNIP/NLRP3/Caspase-1/GSDMD蛋白表达水平显著升高(P＜0.01);与模型组比较,当归补血汤高剂量组明显降低FBG,24 h-UTP水平,明显改善肾组织病理学,改善足细胞的损伤和丢失,减少肾组织TUNEL阳性细胞数,NLRP3在足细胞表达减少且WT-1在足细胞表达增多,升高Synaptopodin蛋白表达水平,降低TXNIP/NLRP3/Caspase-1/GSDMD蛋白表达水平(P＜0.05,P＜0.01).结论:当归补血汤可能通过调控TXNIP/NLRP3/GSDMD信号通路,抑制足细胞焦亡以减少蛋白尿,从而延缓DKD的发展进程.