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目的:
观察缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion，I/R)损伤大鼠肾组织中gasdermin家族蛋白的表达变化，并初步探索沉默gasdermin家族中的GSDMD蛋白对缺氧再复氧(Hypoxia /Reoxygenation，H/R)损伤后肾小管上皮细胞焦亡的影响。本研究为进一步探讨gasdermin家族蛋白与I/R诱导急性肾损伤(Acute kidney injury，AKI)的关系奠定研究基础，同时也为探讨I/R诱导AKI肾小管上皮细胞焦亡的调控机制提供了一定的实验基础和理论依据。
方法:
36只SD雄性成年大鼠随机分为假手术组与I/R组，分别给予假手术或肾脏缺血再灌注处理，术后1d、3d、5d采集血液及肾组织标本；自动分析仪检测各大鼠血清肌酐、血清尿素氮水平，肾组织PAS染色评估损伤程度；Westernblot检测肾组织中炎症因子IL-1β和IL-18、炎性半胱氨酸蛋白酶caspase-1和caspase-11的前体及活性体、gasdermin家族蛋白(GSDMA、GSDMB、GSDMC、GSDMD、DFNA5、DFNB59)前体及N端的表达水平。原代人肾小管上皮细胞分为对照组、H/R组，对照组正常培养，H/R组缺氧6h后分别复氧3、6、12h，检测细胞活性、细胞培养上清液中LDH释放率，ELISA检测细胞培养上清液中炎症因子IL-1β、IL-18释放量；原代人肾小管上皮细胞分别转染GSDMD-siRNA、control-siRNA，再次检测细胞活性、细胞培养上清液中LDH释放率、炎症因子IL-1β和IL-18释放量，EtBr和EthD2染色检测细胞焦亡数量。
结果:
与假手术组比较，I/R1d、3d、5d组大鼠血清肌酐、血清尿素氮水平及肾小管损伤评分均显著增加(P<0.001)，以I/R1d组最为明显；I/R1d组大鼠肾组织中IL-1β、IL-18，caspase-1前体及活性体、caspase-11前体及活性体表达水平均显著增加(P<0.001)；与假手术组比较，I/R1d组大鼠肾组织中GSDMD蛋白前体及N端表达水平均显著增加(P<0.05)，且GSDMD表达变化与肾功能损害程度、炎症因子表达变化呈显著正相关(P<0.01)；而I/R1d组大鼠肾组织中GSDMA、GSDMB、GSDMC、DFNA5、DFNB59各蛋白前体及N端表达水平均无明显变化(P>0.05)。与对照组比较，原代人肾小上皮细胞H/R3、6、12h组细胞活性显著下降(P<0.01)，上清液中LDH释放率、IL-1β、IL-18释放量均显著增加(P<0.01)，且以H/R3h组最为明显(P<0.01)；与对照组比较，原代人肾小上皮细胞H/R3h组GSDMD的mRNA水平和蛋白表达均显著增加(P<0.01)；GSDMD-siRNA+H/R3h组与control-siRNA+H/R3h组比较，细胞活性增加(P<0.01)，上清液中LDH释放率、IL-1β、IL-18释放量以及EtBr染色阳性细胞数量减少(P<0.01)。
结论:
GSDMD蛋白前体及N端在缺血再灌注损伤大鼠肾组织中表达上调，而GSDMA、GSDMB、GSDMC、DFNA5、DFNB59前体及N端表达无明显差异，提示GSDMD蛋白可能是gasdermin家族中唯一介导AKI肾脏焦亡的成员，其他成员可能并不参与该病理生理过程；在人肾小管上皮中沉默GSDMD可以减少H/R损伤后的细胞焦亡，GSDMD在I/R诱导AKI肾小管上皮细胞焦亡机制中起调控作用。
观察缺血再灌注(Ischemia/Reperfusion，I/R)损伤大鼠肾组织中gasdermin家族蛋白的表达变化，并初步探索沉默gasdermin家族中的GSDMD蛋白对缺氧再复氧(Hypoxia /Reoxygenation，H/R)损伤后肾小管上皮细胞焦亡的影响。本研究为进一步探讨gasdermin家族蛋白与I/R诱导急性肾损伤(Acute kidney injury，AKI)的关系奠定研究基础，同时也为探讨I/R诱导AKI肾小管上皮细胞焦亡的调控机制提供了一定的实验基础和理论依据。
方法:
36只SD雄性成年大鼠随机分为假手术组与I/R组，分别给予假手术或肾脏缺血再灌注处理，术后1d、3d、5d采集血液及肾组织标本；自动分析仪检测各大鼠血清肌酐、血清尿素氮水平，肾组织PAS染色评估损伤程度；Westernblot检测肾组织中炎症因子IL-1β和IL-18、炎性半胱氨酸蛋白酶caspase-1和caspase-11的前体及活性体、gasdermin家族蛋白(GSDMA、GSDMB、GSDMC、GSDMD、DFNA5、DFNB59)前体及N端的表达水平。原代人肾小管上皮细胞分为对照组、H/R组，对照组正常培养，H/R组缺氧6h后分别复氧3、6、12h，检测细胞活性、细胞培养上清液中LDH释放率，ELISA检测细胞培养上清液中炎症因子IL-1β、IL-18释放量；原代人肾小管上皮细胞分别转染GSDMD-siRNA、control-siRNA，再次检测细胞活性、细胞培养上清液中LDH释放率、炎症因子IL-1β和IL-18释放量，EtBr和EthD2染色检测细胞焦亡数量。
结果:
与假手术组比较，I/R1d、3d、5d组大鼠血清肌酐、血清尿素氮水平及肾小管损伤评分均显著增加(P<0.001)，以I/R1d组最为明显；I/R1d组大鼠肾组织中IL-1β、IL-18，caspase-1前体及活性体、caspase-11前体及活性体表达水平均显著增加(P<0.001)；与假手术组比较，I/R1d组大鼠肾组织中GSDMD蛋白前体及N端表达水平均显著增加(P<0.05)，且GSDMD表达变化与肾功能损害程度、炎症因子表达变化呈显著正相关(P<0.01)；而I/R1d组大鼠肾组织中GSDMA、GSDMB、GSDMC、DFNA5、DFNB59各蛋白前体及N端表达水平均无明显变化(P>0.05)。与对照组比较，原代人肾小上皮细胞H/R3、6、12h组细胞活性显著下降(P<0.01)，上清液中LDH释放率、IL-1β、IL-18释放量均显著增加(P<0.01)，且以H/R3h组最为明显(P<0.01)；与对照组比较，原代人肾小上皮细胞H/R3h组GSDMD的mRNA水平和蛋白表达均显著增加(P<0.01)；GSDMD-siRNA+H/R3h组与control-siRNA+H/R3h组比较，细胞活性增加(P<0.01)，上清液中LDH释放率、IL-1β、IL-18释放量以及EtBr染色阳性细胞数量减少(P<0.01)。
结论:
GSDMD蛋白前体及N端在缺血再灌注损伤大鼠肾组织中表达上调，而GSDMA、GSDMB、GSDMC、DFNA5、DFNB59前体及N端表达无明显差异，提示GSDMD蛋白可能是gasdermin家族中唯一介导AKI肾脏焦亡的成员，其他成员可能并不参与该病理生理过程；在人肾小管上皮中沉默GSDMD可以减少H/R损伤后的细胞焦亡，GSDMD在I/R诱导AKI肾小管上皮细胞焦亡机制中起调控作用。