Mechanism of Didangtang Against Inflammatory Cascade Triggered by Foam Cell Pyroptosis in High-glucose Environment

Qiu-yue REN; Rong-fei YAO; Rong-lu YANG; Ning ZHANG; Bai CHANG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20220604

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Mechanism of Didangtang Against Inflammatory Cascade Triggered by Foam Cell Pyroptosis in High-glucose Environment

更新时间：2022-04-28

- Mechanism of Didangtang Against Inflammatory Cascade Triggered by Foam Cell Pyroptosis in High-glucose Environment
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 11, Pages: 8-15(2022)
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院望京医院，北京 100102
  2.中央民族大学，北京 100091
  3.北京中医药大学，北京 100029
  4.天津医科大学朱宪彝纪念医院，天津市内分泌研究所，国家卫健委激素与发育重点实验室，天津市代谢性疾病重点实验室，天津 300314
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20220604
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R284;R33
- Received：09 October 2021，
  
  Published Online：14 January 2022，
  
  Published：05 June 2022
- 稿件说明：
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任秋月,姚蓉飞,杨荣禄等.抵挡汤对高糖环境下泡沫细胞焦亡炎症级联反应的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(11):8-15.

REN Qiu-yue,YAO Rong-fei,YANG Rong-lu,et al.Mechanism of Didangtang Against Inflammatory Cascade Triggered by Foam Cell Pyroptosis in High-glucose Environment[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(11):8-15.
任秋月,姚蓉飞,杨荣禄等.抵挡汤对高糖环境下泡沫细胞焦亡炎症级联反应的作用机制[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(11):8-15. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220604.

REN Qiu-yue,YAO Rong-fei,YANG Rong-lu,et al.Mechanism of Didangtang Against Inflammatory Cascade Triggered by Foam Cell Pyroptosis in High-glucose Environment[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(11):8-15. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20220604.

摘要

目的

基于泡沫细胞焦亡探讨抵挡汤对其高糖环境下炎症级联反应的影响。

方法

采用氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL，100 mg·L

-1

）诱导泡沫细胞焦亡模型，设置正常组（5.5 mmol·L

-1

葡萄糖）、泡沫细胞组（100 mg·L

-1

ox-LDL）、高糖组（33.3 mmol·L

-1

葡萄糖）、抵挡汤组（10%含药血清）、核苷酸寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）抑制剂（MCC950，10 nmol·L

-1

）组。分别采用乳酸脱氢酶（LDH）释放实验观察细胞膜损伤情况，免疫荧光法检测胱天蛋白酶-1（Caspase-1）的表达，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测焦亡通路关键蛋白NLRP3、Caspase-1、消化道皮肤素D（GSDMD）、白细胞介素-1

（IL-1

）、白细胞介素-18（IL-18）的表达，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测细胞上清液中炎症因子IL-1

、IL-18、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）、白细胞介素-1

（IL-1

）、肿瘤坏死因子-

（TNF-

）释放情况。

结果

与正常组比较，泡沫细胞组NLRP3、Caspase-1、GSDMD、IL-1

、IL-18表达显著上调（

0.01），炎症因子IL-1

、IL-18、MCP-1、IL-1

、TNF-

释放显著增加（

0.01）；与泡沫细胞组相比，高糖组NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达显著上调（

0.01），IL-1

、IL-18、MCP-1、IL-1

、TNF-

释放显著增加（

0.01），抵挡汤及NLRP3抑制剂MCC950均可抑制高糖导致的NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达的增加，显著降低IL-1

、IL-18 、MCP-1、IL-1

、TNF-

的释放（

0.01）。

结论

抵挡汤可通过抑制高糖环境下NLRP3/Caspase-1通路诱导的泡沫细胞焦亡，减轻炎症级联反应。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of Didangtang （DDT） against the inflammatory cascade triggered by foam cell pyroptosis in high-glucose environment.

Method

Oxidized low density lipoprotein （ox-LDL， 100 mg·L

-1

） was used to induce pyroptosis of foam cells. The control group （5.5 mmol·L

-1

glucose）， foam cell group （100 mg·L

-1

ox-LDL）， high-glucose group （33.3 mmol·L

-1

glucose）， DDT group （10% DDT-containing serum）， and NOD-like receptor family pyrin domain-containing 3 （NLRP3） inhibitor group （MCC950， 10 nmmol·L

-1

） were designed. The cell membrane damage was observed by lactate dehydrogenase （LDH） release assay. The expression of cysteinyl aspartate-specific proteinase-1 （Caspase-1） was detected by immunofluorescence method， and expression of key proteins NLRP3， Caspase-1， gastermin D （GSDMD）， interleukin-1

（IL-1

）， and interleukin-18 （IL-18） in the pyroptosis pathway was determined by Western blot. The release of IL-18 and IL-1

， monocyte chemoattractant protein-1 （MCP-1）， and tumor necrosis factor

（TNF-

） in cell supernatant was measured by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）.

Result

The expression of NLRP3， Caspase-1， and GSDMD was up-regulated （

0.01） and the release of IL-1

， IL-18， MCP-1， IL-1

， and TNF-

was increased （

0.01） in foam cell group compared with those in the control group. The expression of NLRP3， Caspase-1， and GSDMD was higher （

0.01） and the release of inflammatory factors was more （

0.01） in the high-glucose group than in the foam cell group. DDT and MCC950 can inhibit expression of NLRP3， Caspase-1， GSDMD and reduce the release of IL-1

， IL-18， MCP-1， IL-1

， and TNF-

Conclusion

DDT can suppress the pyroptosis of foam cells induced by NLRP3/Caspase-1 pathway in high-glucose environment and thereby alleviate the inflammatory cascade.

关键词

Keywords

references

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