NLRP3-CAMKⅡ-IRE-1α通路激活诱导氧化应激增强对糖尿病大鼠心室重构的影响

目的 探讨核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体通过钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)激活肌醇需求激酶-1α(IRE-1α)促进氧化应激增强在糖尿病大鼠心室重构中的作用及机制.方法 36只健康雄性Sprague-Dawley大鼠按随机数字表法分为对照组(CTL组)、糖尿病组(DM组)和糖尿病+格列苯脲组(GLB组),每组12只.大鼠通过单次腹腔注射55 mg/kg链脲佐菌素制备糖尿病模型,GLB组于造模成功后给予NLRP3抑制剂格列苯脲(1.25 mg/kg),连续灌胃8周.CTL组不进行任何干预.8周后记录各组血糖、血压、体质量,计算心室体质量比,测量血流动力学指标;心脏超声检查评估肺动脉血流加速时间、平均肺动脉压、收缩期与舒张期室间隔、心室前壁和心室后壁厚度;心外膜激活映射标测进行心外膜传导速度、绝对不均匀性和不均匀指数测定;采用蛋白免疫印迹检测NLRP3、胱天蛋白酶(caspase)-1、CaMKⅡ、IRE-1α、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX)2、NOX4的蛋白水平;荧光染色法测定活性氧(ROS)含量;HE及Masson染色观察心室组织细胞形态和纤维化.结果 与CTL组相比,DM组的血糖升高,心室体质量比增大,收缩期和舒张期室间隔厚度、左心室前壁厚度增加,体质量降低,左、右心室心外膜传导速度减慢,右心室不均匀指数增加,NLRP3、caspase-1、CaMKⅡ、IRE-1α、NOX2和NOX4蛋白表达水平升高,心室肌ROS产生增多,CVF升高(P＜0.05),心室肌细胞排列紊乱,纤维化更明显;与DM组比较,GLB组收缩期和舒张期室间隔厚度、左心室前壁厚度降低,左、右心室心外膜传导速度增快,左心室绝对不均匀性和不均匀指数降低,NLRP3、caspase-1、CaMKⅡ、IRE-1α、NOX2和NOX4蛋白表达水平下降,ROS产生减少,CVF降低(P＜0.05),心室肌纤维化程度减轻.结论 糖尿病大鼠心室肌细胞NLRP3-CAMKⅡ-IRE-1α通路激活,促进氧化应激增强,参与心室重构,GLB可改善此变化.