秋水仙碱通过调节心脾轴中的NLRP3炎症小体预防病毒性心肌炎的疾病进展

目的：柯萨奇病毒3（CVB3）诱导的心肌炎急性期涉及直接的心脏毒性作用和全身免疫系统的激活，包括心脾轴。因此，核苷酸结合寡聚化结构域样受体含 pyrin 结构域蛋白 3（NLRP3）炎症小体通路被激活，在疾病发病机制和进展中发挥作用。抗炎药物秋水仙碱通过降低 NLRP3 活性发挥部分作用，并已被证明可改善多种心脏疾病，包括急性冠脉综合征和心包炎。本研究旨在评估秋水仙碱改善实验性 CVB3 诱导心肌炎的潜力。方法和结果：C57BL6/j 小鼠腹腔注射 1 × 10^5 空斑形成单位的 CVB3。24 小时后，通过口服灌胃（p.o.）给予小鼠秋水仙碱（5 μmol/kg 体重）或磷酸盐缓冲液（PBS）。感染后第 7 天，通过导纳导管测量对心脏功能进行血流动力学表征。收集血液、左心室（LV）和脾脏用于后续分析。对 LV 来源的成纤维细胞（FB）和 HL-1 细胞进行体外实验，通过基因表达分析、天狼星红实验和流式细胞术进一步评估秋水仙碱的抗（纤维）炎和抗凋亡作用。与 CVB3 + PBS 小鼠相比，CVB3 + 秋水仙碱小鼠表现出改善的 LV 功能，同时 LV CVB3 基因表达和血清心肌肌钙蛋白-I 水平分别降低 4.7 倍（P < 0.01）和 1.7 倍（P < 0.001）。对 NLRP3 炎症小体成分的评估显示，与对照组相比，CVB3 + PBS 小鼠心肌和脾脏中表达凋亡相关斑点样蛋白（ASC）、caspase-1 和白细胞介素-1β 的细胞百分比增加，而 CVB3 + 秋水仙碱小鼠较 CVB3 + PBS 小鼠降低。伴随而来的是，CVB3 + 秋水仙碱小鼠与 CVB3 + PBS 小鼠相比，心脏树突状细胞、自然杀伤细胞和巨噬细胞数量分别降低 1.4 倍（P < 0.0001）、1.7 倍（P < 0.0001）和 1.7 倍（P < 0.0001）。与 CVB3 + PBS 动物相比，CVB3 + 秋水仙碱小鼠心脏纤维化标志物 Col1a1 和赖氨酰氧化酶的基因表达分别降低 1.9 倍（P < 0.05）和 4.6 倍（P < 0.001），并反映在胶原蛋白 I/III 蛋白比率降低 2.2 倍（P < 0.05）。秋水仙碱进一步降低了 CVB3 感染的 FB 中 Col3a1 mRNA 和胶原蛋白表达，并降低了 CVB3 感染的 HL-1 细胞中的凋亡和病毒后代释放。在 CVB3 FB 和 HL-1 细胞中，秋水仙碱均下调了 NLRP3 炎症小体相关成分 ASC、caspase-1 和 IL-1β。结论：秋水仙碱改善 CVB3 诱导心肌炎的 LV 功能，涉及心脏和脾脏 NLRP3 炎症小体活性降低，且不加剧 CVB3 载量。