氯马斯汀通过调节GSDMD/NLRP-3/Caspase-1/NF-κB信号通路减轻脓毒症诱导的肝损伤

Mitigation of sepsis-induced liver injury by Clemastine via modulating GSDMD/NLRP-3/Caspase-1/NF-κB signalling pathways.

作者信息Mahmoud Abdelnaser, Mina Ezzat Attya, Mahmoud A El-Rehany, Moustafa Fathy
PMID40770673
发布时间2025-08-06
DOI10.1186/s40001-025-02982-w

实验完整度

体内大鼠CLP模型验证,包括生存分析、肝功能、氧化应激、炎症因子、qRT-PCR、Western blot和组织病理学。

主要模型

雄性Wistar大鼠CLP诱导脓毒症肝损伤模型

重点核对

CLP模型:盲肠结扎并穿刺,结扎长度达四分之三 给药方案:CLM 30或50 mg/kg,单次腹腔注射,CLP前给予 对照:维生素C 200 mg/kg,CLP后腹腔注射 检测时间:CLP后24小时取样 样本量:每组8只(生化),10只(生存)

摘要

目的:每年有近4800万人患脓毒症,110万人因此丧生。此外,脓毒症仍是全球第五大死亡原因。本研究旨在探讨预先给予氯马斯汀(CLM)是否能预防脓毒症肝损伤。主要方法:通过盲肠结扎穿刺(CLP)在雄性Wistar大鼠中建立脓毒症模型。进行了组织病理学分析和肝功能检查。采用比色法评估肝脏MDA、GSH和SOD的含量。采用ELISA评估肝脏TNF-α、IL-18和IL-1β。采用qRT-PCR评估caspase-3、Bax、Bcl-2和NF-κB mRNA水平。采用Western blotting检测NLRP-3、caspase-1和GSDMD c-NT蛋白。主要发现:CLP诱导肝功能障碍,ALT和AST升高,氧化应激参数增加,肝脏TNF-α、IL-18和IL-1β水平升高。它还增加了NLRP-3、caspase-1和GSDMD c-NT蛋白水平,升高了Bax、NF-κB和caspase-3 mRNA水平,同时抑制了Bcl-2 mRNA水平。相反,CLM显著减轻了脓毒症诱导的分子、生化和组织学改变。CLM降低了促炎信号,抑制了NLRP-3、caspase-1和GSDMD c-NT蛋白的产生,抑制了caspase-3、Bax和NF-κB的mRNA表达,并增强了Bcl-2 mRNA表达。意义:最后,通过抑制大鼠NLRP-3/Caspase-1介导的焦亡细胞死亡,CLM预处理对脓毒症肝损伤提供了保护。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
评价预先给予氯马斯汀(CLM)是否能通过抑制NLRP-3/Caspase-1介导的焦亡来预防脓毒症诱导的肝损伤。
核心机制
CLM通过下调NLRP-3、caspase-1和GSDMD c-NT蛋白表达,抑制肝细胞焦亡,从而减轻脓毒症肝损伤。
主要证据
在CLP大鼠模型中,Western blot显示CLM剂量依赖性降低NLRP-3、caspase-1和GSDMD c-NT蛋白水平,同时减轻了肝损伤。
研究意义
作者提出CLM可能作为麻醉前用药,降低术后脓毒症的发生率,但需要进一步研究验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立脓毒症模型

通过CLP模拟临床脓毒症,诱导肝损伤。

对雄性Wistar大鼠进行盲肠结扎和穿刺,建立多微生物脓毒症模型。

2

评估生存率

评估CLM预处理对脓毒症大鼠存活的影响。

在10天观察期内记录各组大鼠生存情况。

3

检测肝功能和氧化应激指标

评估CLM对肝损伤和氧化应激的改善作用。

检测血清ALT、AST、PCT,以及肝组织MDA、GSH、SOD。

4

检测炎症因子

评估CLM对促炎细胞因子的影响。

使用ELISA测定肝组织TNF-α、IL-18和IL-1β水平。

5

检测凋亡和焦亡相关基因表达

评估CLM对凋亡相关基因和NF-κB的影响。

通过qRT-PCR检测肝组织Bax、Bcl-2、NF-κB和caspase-3的mRNA表达。

6

检测焦亡相关蛋白表达

评估CLM对焦亡执行蛋白的影响。

通过Western blot检测NLRP-3、caspase-1、GSDMD c-NT等蛋白水平。

7

组织病理学检查

评估肝组织损伤程度及CLM的保护作用。

肝组织固定、切片、H&E染色,半定量评分。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证免疫效应
验证细胞功能变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
氯马斯汀GlaxoSmithKline--
维生素CEipico--
大鼠降钙素原ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R2400
ALT试剂盒SPINREACT1001171
AST试剂盒SPINREACT41270
MDA检测试剂盒BiodiagnosticMD2529
GSH检测试剂盒BiodiagnosticGR2511
SOD检测试剂盒BiodiagnosticSD2521
IL-18 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0567
IL-1β ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0012
TNF-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R0019
大鼠α-Klotho ELISA试剂盒BT LABE1206Ra
TRIzol 试剂----
Revert Aid 第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher ScientificK1622
Maxima SYBR Green qPCR预混液Thermo Fisher ScientificK0251
Step One实时荧光定量PCR检测系统Applied Biosystems4369074
RIPA裂解缓冲液--89900
BioRad转印装置Bio-Rad--
抗NLRP3抗体Abcamab263899
抗Caspase-1抗体Abcamab138483
抗GSDMD N端抗体Abcamab215203
抗NF-κB p65抗体Cell Signaling8242
兔抗磷酸化NF-κB p65抗体Cell Signaling3033
兔抗cleaved Caspase-3抗体Cell Signaling9661
β-actin抗体Santa Cruzsc-47778
HRP标记的二抗Cell Signaling7074
发光图像分析仪LAS-4000--
化学发光试剂盒GE Healthcare--
显微镜Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
大鼠品系、性别、体重和年龄;CLP的具体操作细节(结扎长度、穿刺针规格)
阅读提示:Methods: Animal care, CLP induction
药物处理
CLM剂量(30和50 mg/kg)、给药途径、给药时间(CLP前);维生素C剂量(200 mg/kg)、给药时间(CLP后)
阅读提示:Methods: Study design
样本采集
麻醉方式(urethane剂量)、血液采集时间(CLP后24h)、组织保存条件
阅读提示:Methods: Tissue isolation
肝功能检测
ALT/AST检测试剂盒型号、血清样本处理
阅读提示:Methods: Hepatic function panel detection
氧化应激和炎症因子检测
MDA/GSH/SOD检测试剂盒、ELISA试剂盒型号
阅读提示:Methods: Oxidative stress parameters detection, Inflammatory cytokines detection
qRT-PCR
引物序列、RNA提取方法、cDNA合成试剂盒、PCR条件
阅读提示:Methods: Quantitative real-time polymerase chain reaction, Table 1
Western blot
一抗、二抗信息、蛋白上样量、电泳条件
阅读提示:Methods: Western blotting analysis
组织病理学
H&E染色评分标准
阅读提示:Methods: Histopathological analysis, Table 2