Mechanism of Huanglian Jiedutang in Inhibiting Activation of NLRP3 Inflammasomes and Ameliorating Acute Liver Injury in Septic Mice

ZHAO Ruizhu; HUA Zhengyang; WANG Yuhang; REN Xinyue; FAN Dingxing; LOU Shilei; YAN Hui; SUN Cong

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20240838

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Mechanism of Huanglian Jiedutang in Inhibiting Activation of NLRP3 Inflammasomes and Ameliorating Acute Liver Injury in Septic Mice

更新时间：2024-10-15

- Mechanism of Huanglian Jiedutang in Inhibiting Activation of NLRP3 Inflammasomes and Ameliorating Acute Liver Injury in Septic Mice
  增强出版
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 30, Issue 22, Pages: 27-34(2024)
- 作者机构：
  
  1.长春中医药大学药学院，长春 130117
  2.长春中医药大学临床医学院，长春 130117
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20240838
  CLC： R2-0;R33;R289;R364.5
- Received：22 March 2024，
  
  Online First：17 June 2024，
  
  Published：20 November 2024
- 稿件说明：
移动端阅览
赵芮竹,滑正阳,王宇航等.黄连解毒汤抑制NLRP3炎症小体活化改善脓毒血症小鼠急性肝损伤的机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(22):27-34.

ZHAO Ruizhu,HUA Zhengyang,WANG Yuhang,et al.Mechanism of Huanglian Jiedutang in Inhibiting Activation of NLRP3 Inflammasomes and Ameliorating Acute Liver Injury in Septic Mice[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(22):27-34.
赵芮竹,滑正阳,王宇航等.黄连解毒汤抑制NLRP3炎症小体活化改善脓毒血症小鼠急性肝损伤的机制[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(22):27-34. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240838.

ZHAO Ruizhu,HUA Zhengyang,WANG Yuhang,et al.Mechanism of Huanglian Jiedutang in Inhibiting Activation of NLRP3 Inflammasomes and Ameliorating Acute Liver Injury in Septic Mice[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(22):27-34. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240838.

摘要

目的

探讨黄连解毒汤通过抑制炎症小体NOD样受体蛋白3（NLRP3）活化抑制细胞焦亡来缓解脂多糖（LPS）诱导的脓毒血症小鼠急性肝损伤（ALI）的机制研究。

方法

将54只雄性C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、黄连解毒汤低、中、高剂量组（3.08、6.15、12.30 g·kg

-1

）、地塞米松组，每组9只，治疗组灌胃对应剂量的黄连解毒汤7 d，治疗结束后腹腔注射LPS（15 mg·kg

-1

）建立小鼠脓毒血症模型，地塞米松组在造模后1.5 h腹腔注射地塞米松（0.05 g·kg

-1

）进行治疗，造模12 h后记录小鼠脓毒血症评分（MSS）；处死小鼠并取血液与肝脏组织；生化分析仪检测丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）水平；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中肿瘤坏死因子（TNF-

）、白细胞介素（IL）-6、IL-1

、IL-18含量；苏木素-伊红（HE）染色观察小鼠肝脏的病理变化；免疫荧光法检测NLRP3蛋白含量；免疫组化法检测适配蛋白（ASC）蛋白含量；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测肝脏组织中NLRP3、ASC、胱天蛋白酶-1（Caspase-1）、消皮素D（GSDMD）蛋白表达；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测肝脏组织中GSDMD、Caspase-1、IL-1

、IL-18 mRNA表达。

结果

与空白组比较，模型组小鼠ALT和AST水平显著上升（

0.01）；炎症因子在血清中含量显著上升（

0.01）；小鼠肝脏有水肿、坏死等病理学损伤现象；NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD蛋白表达显著上升（

0.01）；GSDMD、Caspase-1、IL1

、IL-18 mRNA表达显著上升（

0.01）。与模型组比较，各治疗组小鼠炎症因子含量显著下降（

0.01）；肝脏组织病理损伤减轻；肝组织NLRP3、ASC、Caspase-1、GSDMD蛋白表达明显下降（

0.05，

0.01）；GSDMD、Caspase-1、IL-1

、IL-18 mRNA表达水平明显下降（

0.05，

0.01）。

结论

黄连解毒汤可通过抑制NLRP3炎症小体的活化抑制细胞焦亡，减轻炎症反应，进而对LPS诱导的脓毒血症小鼠急性肝损伤起到治疗作用。

Abstract

Objective

To explore the mechanism of Huanglian Jiedutang in inhibiting the pyroptosis mediated by NOD-like receptor protein 3 （NLRP3） inflammasomes and alleviating the acute liver injury （ALI） induced by lipopolysaccharide （LPS） in the mouse model of sepsis.

Method

Fifty-four male C57BL/6 mice were randomized into blank， model， low- （3.08 g·kg

-1

）， medium- （6.15 g·kg

-1

）， and high-dose （12.30 g·kg

-1

） Huanglian Jiedutang， and positive control （dexamethasone） groups （

=9）. The mice were administrated with Huanglian Jiedutang at different doses by gavage for 7 days， and then LPS （15 mg·kg

-1

） was injected intraperitoneally for the modeling of sepsis. In the positive control group， dexamethasone （0.05 g·kg

-1

） was injected intraperitoneally 1.5 h after modeling， and the mouse sepsis score （MSS） was recorded 12 h after modeling. The mice were sacrificed for the collection of blood and liver tissue samples. The levels of alanine transaminase （ALT） and aspartate transaminase （AST） were measured by a biochemical analyzer. The levels of tumor necrosis factor （TNF）-

， interleukin （IL）-6， IL-1

， and IL-18 in the serum were measured by enzyme-linked immunosorbent assay kits. Hematoxylin-eosin staining was used to observe the pathological changes in the liver tissue. The content of NLRP3 was observed by the immunofluorescence assay. The expression of apoptosis-associated speck-like protein containing CARD （ASC） was detected by immunohistochemistry. The protein levels of NLRP3， ASC， Caspase-1， and gasdermin D （GSDMD） in the liver tissue were determined by Western blot. Real-time quantitative polymerase chain reaction（Real-time PCR） was employed to determine the mRNA levels of GSDMD， Caspase-1， IL-1

， and IL-18.

Result

Compared with the blank group， the model group showed elevated levels of ALT and AST （

0.01） and risen levels of inflammatory cytokines in the serum （

0.01）. In addition， the modeling resulted in edema and necrosis in the liver， and up-regulated the protein levels of GSDMD， NLRP3， ASC， and Caspase-1 （

0.01） and t

he mRNA levels of GSDMD， Caspase-1， IL-1

， and IL-18 （

0.01）. Compared with the model group， the drug intervention groups showed reduced content of inflammatory cytokines （

0.01）， alleviated pathological damage in the liver tissue， and down-regulated protein levels of GSDMD， NLRP3， ASC， and Caspase-1 （

0.05，

0.01） and mRNA levels of GSDMD， Caspase-1， IL-1

，

and IL-18 （

0.05，

0.01） in the liver tissue.

Conclusion

Huanglian Jiedutang can inhibit pyroptosis and reduce inflammation by inhibiting the activation of NLRP3 inflammasomes， thus demonstrating a therapeutic effect on acute liver injury in the mouse model of sepsis induced by LPS.

关键词

Keywords

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