基于NLRP3/GSDMD信号通路研究人参皂苷Rb1对高糖诱导的胰岛β细胞焦亡的影响

摘要

目的:研究人参皂苷Rb1(GRb1)抑制高糖诱导的胰岛β细胞焦亡及对NLRP3/GSDMD信号通路的调节机制。方法:高糖(50 mmol·L^(-1))诱导大鼠胰岛细胞瘤细胞(rat insulinoma cells,INS-1)焦亡模型,并构建NLRP3过表达质粒转染INS-1细胞,采用倒置显微镜观察GRb1对细胞形态变化的影响;采用ELISA法检测GRb1对细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素-1β(IL-1β)、胰岛素水平的影响;采用Western blot法和qRT-PCR法检测GRb1对INS-1细胞中核苷酸结合域样受体蛋白3(nucleotide binding domain like receptor protein 3,NLRP3)和切割蛋白D(gasdermin D,GSDMD)表达的影响。结果:在高糖环境下,GRb1可减轻INS-1细胞形态学改变,显著增加INS-1细胞胰岛素分泌,降低细胞上清液中IL-1β、LDH水平(P<0.05),且呈剂量依赖性;GRb1呈剂量依赖性抑制高糖诱导的INS-1细胞中GSDMD及上游调节因子NLRP3的表达(P<0.05);过表达NLRP3后可显著逆转高糖环境下GRb1对INS-1细胞的部分保护性作用(P<0.05)。结论:GRb1能够改善高糖诱导的INS-1细胞焦亡,减轻炎症反应,其机制可能与抑制NLRP3/GSDMD信号通路有关,从而防治糖尿病及其并发症的发生。