论文部分内容阅读
研究背景与目的:胸主动脉瘤和夹层(Thoracic aortic aneurysm and dissection,TAAD)是一种致死的心血管疾病。由于单核巨噬细胞等炎症细胞的浸润和炎症小体的激活,释放出大量的细胞因子、化学因子和基质金属蛋白酶,加剧了TAAD的发生和发展。糖酵解限速酶相关基因丙酮酸激酶M2型(Pyruvate Kinase M2,PKM2)的激活通过增加炎症因子白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)的分泌,加剧了脓毒血症的发生发展。因此我们探究PKM2激动剂TEPP-46能否通过影响PKM2的活化,减轻NLRP3(NACHT,LRR and PYD domains-containing protein 3)炎症小体的激活和IL-1β的分泌,延缓TAAD的发生和发展。方法与结果:我们通过β-氨基丙腈富马酸(β-aminopropionitrile fumaric acid,BAPN)(1克/公斤/天)诱导野生型C57/B6小鼠,建立TAAD模型。通过收集TAAD患者的胸主动脉组织标本、正常人的胸主动脉组织标本,成瘤小鼠的胸主动脉组织标本和正常小鼠的胸主动脉组织标本,检测PKM2基因表达的变化。分别统计空白对照组,BAPN造模组,TEPP-46(5毫克/公斤/2天)治疗组小鼠生存率,死亡率和发病率,并于模型建立第21天和28天,超声检查胸主动脉直径变化。统计结果显示与BAPN造模组比较,TEPP-46治疗组小鼠生存率得到改善,死亡率和发病率明显降低,胸主动脉扩张程度明显减弱。组织标本染色结果显示TEPP-46治疗组小鼠胸主动脉结构得到明显保护,组织结构正常,血管中层平滑肌缺损减轻,弹力纤维蛋白结构完整,胶原沉积程度减弱。管壁活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)激活、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMPs)、IL-β和炎症细胞浸润程度减轻,其中单核巨噬细胞浸润程度减轻最为明显,并且NLRP3炎症小体相关通路在其中激活程度明显减弱。此外,我们利用逆转录-实时荧光定量聚合酶链反应(Reverse Transcription-Real time Quantitative Polymerase Chain Reaction,RT-qPCR)、蛋白质印迹法(Western blot,WB)、酶联免疫吸附测定法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,Elisa)等实验技术检测小鼠胸主动脉组织和外周血上清,实验结果显示TEPP-46治疗组与BAPN造模组小鼠比较,NLRP3炎症小体的激活程度减弱,IL-1β的分泌减少。结论:糖酵解限速酶相关基因PKM2和NLRP3炎症小体介导的炎症反应在TAAD的发生发展中发挥着重要的作用。PKM2激动剂TEPP-46能够通过抑制PKM2的激活,减轻NLRP3炎症小体介导的IL-1β的分泌,从而减轻TAAD的发生和发展。此发现能为临床上胸主动脉瘤和夹层的治疗和预防提供新的思路。