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肺癌在我国的发病率和死亡率居恶性肿瘤首位,然而大部分肺癌患者的直接死亡原因是肺癌共病,并非肺癌本身。癌症共病(Cancerco-comorbidities)通常被定义为除癌症外患有的其他急性或慢性疾病,包括心血管疾病、肝脏疾病、肾脏疾病、糖尿病、结缔组织疾病、神经系统疾病及自身免疫性疾病。超过75%的肺癌患者患有一种或多种共病。癌症共病不仅严重影响患者的生活质量,还会很大程度上限制癌症治疗策略的制定。目前认为,癌症共病的发生可能与癌症诱导的代谢异常和炎症有关,但其分子机制尚不清楚且缺乏有效的治疗药物。免疫检查点抑制剂(Immunecheckpointinhibitors,ICIs)能减弱抑制性的免疫检查点信号,导致抗肿瘤免疫反应的激活,因此对多种癌症具有强大的疗效。细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4(Cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4,CTLA4)和/或程序性死亡受体 1(Programmed cell death protein 1,PD-1)/程序性死亡-配体1(Programmed cell death-ligand 1,PD-L1)单抗已被批准用于治疗多种癌症,然而ICIs在改变了实体和血液系统恶性肿瘤治疗策略的同时,也可能导致一系列免疫介导的毒性,这些毒性被称为免疫相关不良事件(Immune-related adverse events,irAEs)。irAEs 可导致治疗中止、永久性组织器官损伤甚至是致命的后果。鉴于ICIs的应用越来越广泛,irAEs的发病率可能会进一步升高,因此,深入研究irAEs的发病机制尤为重要。人参皂苷Rd(Ginsenoside Rd,G-Rd)属于原人参二醇组皂苷,对神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统和癌症均具有一定的生物学活性。G-Rd与类固醇激素有相同的母核,因而可能具有多种与类固醇激素相似的生物活性。本课题组前期研究发现,G-Rd可抑制脂多糖诱导Raw 264.7细胞炎症介质的释放,其抗炎活性与糖皮质激素地塞米松相当。因此推测G-Rd可能对炎症和免疫相关的疾病具有一定疗效。肝脏有利于血液代谢所需大分子的交换,可促进病理情况下免疫细胞的聚集和细胞因子风暴的发生,也是多数实体瘤转移的靶器官,预示着肝脏可能更易受到远端肿瘤和免疫细胞的影响。本研究以刀豆蛋白A(Concanavalin A,ConA)诱导的小鼠免疫性肝炎(Immunehepatitis,IH)模型为基础探究Lewis肺癌(Lewis lungcancer,LLC)和/或PD-1单抗加重小鼠IH的机制,并探讨G-Rd的干预作用,以期为寻找肺癌与免疫性肝炎共病和PD-1单抗肝毒性的治疗靶点提供理论基础,同时也为G-Rd创新药物的开发和利用提供科学依据。一、Lewis肺癌加重ConA诱导小鼠免疫性肝炎的作用及机制研究研究方法:(1)10只雄性C57BL/6小鼠按体重随机分为空白对照(Ctrl)组和LLC组,每组5只。LLC组小鼠腹股沟皮下注射(s.c.)LLC细胞建立小鼠LLC移植瘤模型,Ctrl组不做处理。14d后ELISA检测各组小鼠心、肺、肝、肾、腓肠肌及结肠组织IL-1β和IFN-β含量。(2)32只雄性C57BL/6小鼠,其中16只s.c.接种LLC细胞,另16只不做处理。14 d后荷瘤小鼠按体重随机分为LLC组和ConA诱导IH与LLC共病(LLC+ConA)组,未接种小鼠分为Ctrl组和ConA组,每组8只。ConA组和LLC+ConA组小鼠尾静脉注射(i.v.)0.075%ConA溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导的小鼠IH模型,Ctrl组和LLC组小鼠i.v.等体积生理盐水,24 h后取各组小鼠血清、血浆和肝脏。计算肝脏系数;拍照观察肝脏大体形态;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β、cGAMP含量及血清MPO-DNA水平;QPCR检测肝组织CCL2、Cxcl1及IL-8 mRNA水平;荧光分光光度法检测血浆cfDNA水平;多重荧光免疫组化检测肝组织NETs水平;流式细胞术检测肝组织F4/80+巨噬细胞百分比;转录组测序检测肝组织全基因转录水平及差异基因kegg信号通路富集情况;Western Blot 检测肝组织 cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1蛋白表达水平。(3)24只雄性C57BL/6小鼠,其中12只s.c.接种LLC细胞,另12只不做处理。14 d后荷瘤小鼠按体重随机分为LLC+ConA组和DNase Ⅰ(LLC+ConA+DNase Ⅰ)组,未接种小鼠分为Ctrl组和ConA组,每组6只。LLC+ConA+DNaseⅠ 组小鼠腹腔注射(i.p.)1 U/μL DNaseⅠ,100 μL/只,30 min后 ConA、LLC+ConA 和 LLC+ConA+DNase Ⅰ组小鼠 i.v.0.075%ConA 溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导的小鼠IH模型,Ctrl组小鼠i.v.等体积生理盐水,24 h后取各组小鼠血清、血浆和肝脏。计算肝脏系数;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;流式细胞术检测肝组织F4/80+巨噬细胞百分比;荧光分光光度法检测血浆cfDNA水平;ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 含量及血清MPO-DNA 水平。(4)24只雄性C57BL/6小鼠s.c.接种LLC细胞,14 d后按体重随机分为LLC+ConA组、ConA诱导IH与LLC共病+对照氯膦酸盐脂质体(LLC+ConA+PBS-lip)组和ConA诱导IH与LLC共病+氯膦酸盐脂质体(LLC+ConA+Clo-lip)组,每组 8 只。LLC+ConA+PBS-lip 组小鼠 i.v.对照氯膦酸盐脂质体悬液,0.2 mL/只,LLC+ConA+Clo-lip组小鼠i.v.氯膦酸盐脂质体悬液,0.2 mL/只,24 h后各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液建立ConA诱导小鼠IH模型,24 h后取血清、血浆及肝脏。流式细胞术检测肝组织F4/80+巨噬细胞百分比;计算肝脏系数;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;荧光分光光度法检测血浆cfDNA水平;ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 含量、MPO-DNA 水平及血清 MPO-DNA 水平。(5)32只雄性C57BL/6小鼠,其中16只i.v.腺相关病毒(AAV)敲减肝脏内cGAS,另16只i.v.AAV对照载体。3 w后按体重随机取8只对照载体小鼠及8只cGAS敲减小鼠s.c.接种LLC细胞,分为ConA诱导IH与LLC共病+对照载体(LLC+ConA+Vec.)组和ConA诱导IH与LLC共病+cGAS敲减(LLC+ConA+cGAS-/-)组,剩余8只对照载体小鼠及8只cGAS敲减小鼠不做处理,分为ConA诱导IH+对照载体(ConA+Vec.)组、ConA诱导IH+cGAS敲减(ConA+cGAS-/-)组,每组8只。14 d后各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液建立ConA诱导小鼠IH模型,24h后取血清、血浆及肝脏。QPCR检测肝组织cGAS mRNA水平;计算肝脏系数;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清 ALT、AST 及 LDH 活性;ELISA 检测肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β、cGAMP含量及血清MPO-DNA水平;Western Blot检测肝组织cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。研究结果:(1)与Ctrl组比较,LLC组小鼠肝组织IL-1β及IFN-β含量均显著升高(P<0.01),结肠组织IL-1β水平显著升高(P<0.01),其余各组织炎性细胞因子含量无明显变化(P>0.05)。(2)与Ctrl组比较,LLC组小鼠肝脏系数显著增大(P<0.05),肝组织无明显异常,肝组织IL-1β、IFN-β及cGAMP含量均显著升高(P<0.05或P<0.001),F4/80+巨噬细胞百分比升高,cGAS、STING、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达均显著上调(P<0.05),血清ALT、AST及LDH活性,MPO-DNA水平,血浆cfDNA荧光强度,肝组织IL-18含量,CCL2、Cxcl1、IL-8 mRNA水平及NLRP3蛋白表达均无明显变化(P>0.05),ConA组小鼠肝脏系数显著增大(P<0.001),肝组织有凝固性坏死,血清ALT、AST及LDH活性均显著升高,MPO-DNA水平显著升高(P<0.001),血浆cfDNA荧光强度显著增强(P<0.001),肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量均显著升高,CCL2及IL-8 mRNA水平均显著升高(P<0.05,P<0.01或P<0.001),MPO及H3cit阳性表达增多,F4/80+巨噬细胞百分比升高,cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著上调(P<0.05或P<0.001),肝组织Cxcl1 mRNA水平无明显变化(P>0.05);与ConA组比较,LLC+ConA组小鼠肝组织有大量炎性细胞浸润,大面积出血及凝固性坏死,血清ALT、AST及LDH活性,MPO-DNA水平均显著升高(P<0.05或P<0.001),血浆cfDNA荧光强度显著增强(P<0.001),肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量,CCL2、Cxcl1 及 IL-8 mRNA 水平均显著升高(P<0.05,P<0.01或P<0.001),MPO及H3cit阳性表达进一步增多,F4/80+巨噬细胞百分比升高,转录组测序结果显示LLC加重ConA诱导小鼠IH与NOD样受体信号通路和细胞质DNA感应通路有关,cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著上调(P<0.05或P<0.001),肝脏系数无明显变化(P>0.05)。(3)与LLC+ConA组比较,DNase Ⅰ能显著减小小鼠肝脏系数(P<0.001)改善肝组织病理学损伤,显著降低血清ALT、AST、LDH活性及MPO-DNA水平(P<0.001),显著减弱血浆cfDNA荧光强度(P<0.001),显著降低肝组织IL-1β、IL-18 及 IFN-β 含量(P<0.001)。(4)与LLC+ConA组比较,LLC+ConA+PBS-lip组小鼠肝脏系数,血清ALT、AST、LDH活性及MPO-DNA水平,血浆cfDNA荧光强度,肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β含量及MPO-DNA水平均无明显变化(P>0.05),肝组织F4/80+巨噬细胞百分比与LLC+ConA组相当;与LLC+ConA+PBS-lip组比较,Clo-lip能降低小鼠肝组织F4/80+巨噬细胞百分比,显著减小肝脏系数(P<0.05),改善肝组织病理学损伤,显著降低血清ALT、AST及LDH活性(P<0.001),显著降低肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 含量及 MPO-DNA 水平(P<0.001),但对血浆 cfDNA荧光强度及血清MPO-DNA水平无明显影响(P>0.05)。(5)与ConA+Vec.组比较,ConA+cGAS-/-组小鼠肝脏系数显著减小(P<0.01),肝组织病理学可见少量点、灶状坏死,血清ALT及AST活性均显著降低(P<0.001),肝组织cGAS mRNA水平,IL-18及cGAMP含量均显著降低(P<0.05),cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著下调(P<0.01或P<0.001),但血浆cfDNA荧光强度,血清LDH活性及MPO-DNA水平,肝组织IL-1β及IFN-β含量均无明显变化(P>0.05),LLC+ConA+Vec.组小鼠肝脏系数显著增大(P<0.01),肝组织有大面积灶状坏死,血清ALT、AST及LDH活性显著升高,MPO-DNA水平显著升高(P<0.001),血浆cfDNA荧光强度显著增强(P<0.01),肝组织 cGAS mRNA 水平,IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量均显著升高(P<0.05,P<0.01 或 P<0.001),cGAS/STING/NLRP3 炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著上调(P<0.05或P<0.001);与LLC+ConA+Vec.组比较,LLC+ConA+cGAS-/-组小鼠肝脏系数显著减小(P<0.001),肝组织有大部分点状坏死,血清ALT、AST及LDH活性明显降低(P<0.001),肝组织cGAS mRNA 水平,IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量均显著降低(P<0.001),cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著下调(P<0.001),但血浆cfDNA荧光强度及血清MPO-DNA水平均无明显变化(P>0.05)。二、PD-1单抗加重ConA诱导小鼠免疫性肝炎的作用及机制研究研究方法:(1)32只雄性C57BL/6小鼠按体重随机分为Ctrl组、ConA组、IgG+ConA诱导 IH(IgG+ConA)组和 PD-1 单抗+ConA 诱导 IH(anti-PD-1+ConA)组,每组 8 只。anti-PD-1+ConA 组 i.p.0.05%PD-1 单抗,0.2 mL/只,IgG+ConA 组 i.p.等体积IgG对照,30 min后,除Ctrl组外,各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导小鼠IH模型,Ctrl组i.v.等体积生理盐水。24 h后取血清、血浆和肝脏。计算肝脏系数;拍照观察肝脏大体形态;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β、cGAMP 含量及血清 MPO-DNA 水平;QPCR 检测肝组织 CCL2、Cxcl1及IL-8 mRNA水平;荧光分光光度法检测血浆cfDNA荧光强度;多重荧光免疫组化检测肝组织NETs水平;流式细胞术检测肝组织F4/80+巨噬细胞及PD-1+/F4/80+巨噬细胞百分比;Western Blot 检测肝组织 PD-1、cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。(2)24只雄性C57BL/6小鼠按体重随机分为anti-PD-1+ConA组、PD-1单抗+ConA 诱导 IH+PBS-lip(anti-PD-1+ConA+PBS-lip)组和 PD-1 单抗+ConA 诱导 IH+Clo-lip(anti-PD-1+ConA+Clo-lip)组,每组 8 只。anti-PD-1+ConA+PBS-lip组小鼠i.v.对照氯膦酸盐脂质体悬液,0.2 mL/只,LLC+ConA+Clo-lip组小鼠i.v.氯膦酸盐脂质体悬液,0.2 mL/只,24 h后各组小鼠i.p.0.05%PD-1单抗,30 min后,各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液建立ConA诱导小鼠IH模型,24 h后取血清和肝脏。流式细胞术检测肝组织F4/80+巨噬细胞百分比;计算肝脏系数;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性。ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β含量及MPO-DNA水平。(3)32只雄性C57BL/6小鼠,其中16只i.v.AAV敲减肝脏内cGAS,另16只i.v.AAV对照载体。3 w后按体重随机分为ConA+Vec.组、ConA+cGAS-/-组、PD-1单抗+ConA诱导IH共病+对照载体(anti-PD-1+ConA+Vec.)组和PD-1 单抗+ConA 诱导 IH 共病+cGAS 敲减(anti-PD-1+ConA+cGAS-/-)组,每组 8只。anti-PD-1+ConA+Vec.组及 anti-PD-1+ConA+cGAS-/-组小鼠 i.p.0.05%PD-1单抗,30 min后,各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液建立ConA诱导小鼠IH模型,24h后取血清和肝脏。QPCR检测肝脏cGAS mRNA水平;计算肝脏系数;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织IL-1 β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量;Western Blot检测肝组织cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。研究结果:(1)与ConA组比较,IgG+ConA组小鼠肝组织有点、灶状坏死,肝脏系数,血清ALT、AST、LDH活性及MPO-DNA水平,血浆cfDNA荧光强度,肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β、cGAMP 含量,PD-1 蛋白表达,PD-1+/F4/80+巨噬细胞百分比及cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均无明显变化(P>0.05);与IgG+ConA组比较,PD-1单抗可加重小鼠肝组织病理学损伤,显著升高血清ALT、AST及LDH活性(P<0.001),显著升高肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量、CCL2及Cxcl1 mRNA水平(P<0.01或P<0.001),降低 MPO 及 H3cit 阳性表达,显著升高 STING、NLRP3、Casp1 及 cleaved Casp1蛋白表达(P<0.01或P<0.001),但对肝脏系数、血浆cfDNA荧光强度及血清MPO-DNA水平、肝组织IL-8 mRNA水平、PD-1蛋白表达、PD-1+/F4/80+巨噬细胞百分比及cGAS、ASC蛋白表达均无明显影响(P>0.05)。(2)与 anti-PD-1+ConA 组比较,anti-PD-1+ConA+PBS-lip 组小鼠肝脏系数,血清ALT、AST及LDH活性,肝组织F4/80+巨噬细胞百分比,MPO-DNA水平,IL-1β、IL-18 及IFN-β 含量均无明显变化(P>0.05);与 anti-PD-1+ConA+PBS-lip组比较,Clo-lip能显著减小小鼠肝脏系数(P<0.05),改善肝组织病理学损伤,显著降低血清ALT、AST及LDH活性(P<0.001),显著降低肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 含量及 MPO-DNA水平(P<0.05 或P<0.001),降低肝组织 F4/80+巨噬细胞百分比。(3)与IgG+ConA+Vec.组比较,IgG+ConA+cGAS-/-组小鼠肝组织可见少量点、灶状坏死,血清ALT、AST及LDH活性均显著降低(P<0.001),肝组织cGAS mRNA 水平,IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量均显著降低,cGAS、STING及NLRP3蛋白表达均显著下调(P<0.05,P<0.01或P<0.001),肝脏系数、肝组织ASC、Casp1及cleaved Casp1蛋白表达有降低趋势但无显著性差异(P>0.05),anti-PD-1+ConA+Vec.组血清 ALT、AST 及 LDH 活性显著升高(P<0.001),肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量均显著升高,NLRP3、Casp1及cleaved Casp1蛋白表达均显著上调(P<0.05或P<0.001),但肝脏系数,肝组织cGAS mRNA水平,cGAS、STING及ASC蛋白表达均无明显变化(P>0.05);与anti-PD-1+ConA+Vec.组比较,anti-PD-1+ConA+cGAS-/-组小鼠肝脏系数显著降低(P<0.05),血清ALT、AST及LDH活性显著降低(P<0.001),肝组织cGAS mRNA水平,IL-1β、IL-18、IFN-β及 cGAMP含量均显著降低,cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著下调(P<0.05,P<0.01 或P<0.001)。三、PD-1单抗加重ConA诱导Lewis肺癌小鼠免疫性肝炎的作用研究研究方法:32只雄性C57BL/6小鼠,其中16只s.c.接种LLC细胞,另16只不做处理。14 d后荷瘤小鼠按体重随机分为LLC+ConA组和PD-1单抗+ConA诱导IH与LLC共病(anti-PD-1+LLC+ConA)组,未接种小鼠分为Ctrl组和ConA组,每组 8 只。anti-PD-1+LLC+ConA 组小鼠 i.p.0.05%PD-1 单抗,0.2 mL/只,30 min后,除Ctrl组外,各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导小鼠IH模型,Ctrl组i.v.等体积生理盐水。24 h后取血清和肝脏。H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量;Western Blot 检测肝组织 cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。研究结果:与LLC+ConA组比较,PD-1单抗可加重小鼠肝组织病理学损伤,显著升高血清ALT、AST及LDH活性(P<0.05,P<0.01或P<0.001),显著升高肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量,显著上调 STING、NLRP3、Casp1 及 cleaved Casp1蛋白表达(P<0.05,P<0.01或P<0.001),但对cGAS及ASC蛋白表达无明显影响(P>0.05)。四、基于cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路探讨人参皂苷Rd对免疫性肝炎小鼠的干预作用研究方法:32只雄性C57BL/6小鼠按体重随机分为Ctrl组、ConA组和G-Rd 10、20 mg/kg组,每组8只。各组小鼠分别i.p.G-Rd或等体积丙二醇-生理盐水,20 mL/kg,1次/d,连续给药2d。首次药后1h,除Ctrl组外,各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导小鼠IH模型,Ctrl组i.v.等体积生理盐水。24 h后取血清和肝脏。H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST 及 LDH 活性;ELISA 检测肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量;流式细胞术检测肝组织F4/80+巨噬细胞百分比;Western Blot检测肝组织cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。研究结果:与ConA组比较,G-Rd 10、20 mg/kg均可减轻小鼠肝组织病理学损伤,显著降低血清ALT、AST及LDH活性(P<0.001),显著降低肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量(P<0.05或P<0.001),降低肝组织F4/80+巨噬细胞百分比,G-Rd20mg/kg 能显著下调肝组织 cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1及cleaved Casp1蛋白表达(P<0.05,P<0.01或P<0.001),G-Rd 10 mg/kg能显著下调肝组织 STING 蛋白表达(P<0.01),cGAS、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1蛋白表达有降低趋势,但无显著性差异(P>0.05)。五、基于cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路探讨人参皂苷Rd对Lewis肺癌加重ConA诱导小鼠免疫性肝炎的干预作用研究方法:(1)32只雄性C57BL/6小鼠,其中24只s.c.接种LLC,另8只不做处理。14 d后荷瘤小鼠按体重随机分为LLC+ConA组和G-Rd 10、20 mg/kg组,未接种小鼠为ConA组,每组8只。各组小鼠i.p.相应剂量G-Rd或等体积丙二醇-生理盐水,20 mL/kg,1次/d,连续给药2 d,首次药后1 h各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导的小鼠IH模型,24 h后取血清和肝脏。H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织IL-1 β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量;Western Blot检测肝组织cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。(2)32只雄性C57BL/6小鼠,其中16只i.v.AAV过表达肝脏内cGAS,另16只i.v.AAV对照载体。3 w后将16只cGAS过表达小鼠按体重随机分为ConA 诱导 IH 与 LLC 共病+cGAS 过表达(LLC+ConA+cGASOE)组和 ConA 诱导 IH 与 LLC 共病+G-Rd 20 mg/kg+cGAS 过表达(LLC+ConA+G-Rd+cGASOE)组,16只对照载体小鼠按体重随机分为ConA诱导IH与LLC共病+对照载体(LLC+ConA+Vec.)组和 ConA 诱导 IH 与 LLC 共病+G-Rd 20 mg/kg+对照载体(LLC+ConA+G-Rd+Vec.)组,每组 8 只。各组小鼠 i.p.20 mg/kg G-Rd 或等体积丙二醇-生理盐水,20mL/kg,1次/d,连续给药2d,首次药后1h各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液建立ConA诱导小鼠IH模型,24 h后取血清和肝脏。QPCR检测肝组织cGAS mRNA水平;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清 ALT、AST 及 LDH 活性;ELISA 检测肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP含量;Western Blot 检测肝组织 cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1蛋白表达水平。研究结果:(1)与LLC+ConA组比较,G-Rd 10、20 mg/kg均可改善小鼠肝组织病理学损伤,显著降低血清ALT、AST及LDH活性(P<0.001),显著降低肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量(P<0.001),显著下调 cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达(P<0.05,P<0.01或P<0.001)。(2)与LLC+ConA+Vec.组比较,LLC+ConA+cGASOE组小鼠肝组织有大面积凝固性坏死,血清ALT、AST及LDH活性均显著升高(P<0.001),肝组织cGAS mRNA 水平,IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量均显著升高,cGAS、STING、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达均显著上调(P<0.05,P<0.01 或P<0.001),但NLRP3及ASC蛋白表达无明显变化(P>0.05),LLC+ConA+G-Rd+Vec.组小鼠肝组织形态趋于正常,血清ALT、AST及LDH活性均显著降低(P<0.05或P<0.001),肝组织 cGAS mRNA 水平,IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量均显著降低,cGAS、NLRP3、ASC、Casp1及cleaved Casp1蛋白表达均显著下调(P<0.05,P<0.01或P<0.001),STING蛋白表达无明显变化(P>0.05);与LLC+ConA+G-Rd+Vec.组比较,LLC+ConA+G-Rd+cGASOE 组小鼠肝组织有凝固性坏死,大量炎性细胞浸润,血清ALT、AST及LDH活性显著升高(P<0.001),肝组织cGAS mRNA水平,IL-1β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量均显著升高(P<0.05,P<0.01或P<0.001),cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著上调(P<0.01或P<0.001)。六、基于cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路探讨人参皂苷Rd对PD-1单抗加重ConA诱导Lewis肺癌小鼠免疫性肝炎的干预作用研究方法:(1)40只雄性C57BL/6小鼠,其中32只s.c.接种LLC细胞,另8只不做处理。14 d后荷瘤小鼠按体重随机分为LLC+ConA组、anti-PD-1+LLC+ConA组和G-Rd 10、20 mg/kg组,未接种小鼠为ConA组,每组8只。各组小鼠i.p.相应剂量G-Rd或等体积生理盐水,20 mL/kg,1次/d,连续给药2 d,首次药后30 min,anti-PD-1+LLC+ConA 组和 G-Rd 10、20 mg/kg 组小鼠 i.p.0.05%PD-1 单抗,0.2 mL/只,30 min 后各组小鼠 i.v.0.075%ConA 溶液,20 mL/kg,建立 ConA诱导的小鼠IH模型,24h后取血清和肝脏。H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量;Western Blot检测肝组织 cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1及cleaved Casp1蛋白表达水平。(2)32只雄性C57BL/6小鼠,其中16只i.v.AAV过表达肝脏内cGAS,另16只i.v.AAV对照载体。3 w后所有小鼠接种LLC细胞,14 d后将16只cGAS过表达小鼠按体重随机分为PD-1单抗+LLC与ConA诱导IH共病+cGAS过表达(anti-PD-1+LLC+ConA+cGASOE)和 PD-1 单抗+ConA 诱导 IH 与 LLC 共病+cGAS 过表达+G-Rd20mg/kg(anti-PD-1+LLC+ConA+G-Rd+cGASOE)组,16只对照载体小鼠按体重随机分为PD-1单抗+ConA诱导IH与LLC共病+对照载体(anti-PD-1+LLC+ConA+Vec.)组和 PD-1 单抗+ConA 诱导 IH 与 LLC 共病+对照载体+G-Rd 20 mg/kg(anti-PD-1+LLC+ConA+G-Rd+Vec.)组,每组 8 只。各组小鼠i.p.G-Rd 20 mg/kg或等体积丙二醇-生理盐水,20 mL/kg,1次/d,连续给药2 d,首次药后30 min各组小鼠i.p.0.05%PD-1单抗,0.2 mL/只,30 min后各组小鼠i.v.0.075%ConA溶液,20 mL/kg,建立ConA诱导的小鼠IH模型,24 h后取血清和肝脏。QPCR检测肝组织cGAS mRNA水平;H&E染色检测肝组织病理学;分光光度法检测血清ALT、AST及LDH活性;ELISA检测肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量;Western Blot检测肝组织 cGAS、STING、NLRP3、ASC、Casp1 及 cleaved Casp1 蛋白表达水平。研究结果:(1)与 anti-PD-1+LLC+ConA 组比较,G-Rd 10、20 mg/kg 均能改善小鼠肝组织病理学损伤,显著降低血清ALT、AST及LDH活性(P<0.01或P<0.001),显著降低肝组织 IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP 含量(P<0.001),G-Rd20mg/kg能显著下调cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达(P<0.05或P<0.001),G-Rd 10 mg/kg 能显著下调 STING、NLRP3、ASC 及 cleaved Casp1蛋白表达(P<0.05,P<0.01或P<0.001),可下调cGAS及Casp1蛋白表达,但无显著性差异(P>0.05)。(2)与 anti-PD-1+LLC+ConA+Vec.组比较,anti-PD-1+LLC+ConA+cGASOE组小鼠肝组织凝固性坏死面积更大,血清ALT、AST及LDH活性均显著升高(P<0.01 或P<0.001),肝组织 cGAS mRNA水平,IL-1β、IL-18、IFN-β 及 cGAMP含量均显著升高(P<0.05,P<0.01 或 P<0.001),cGAS/STING/NLRP3 炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著上调(P<0.05,P<0.01或P<0.001),anti-PD-1+LLC+ConA+G-Rd+Vec.组小鼠肝组织病理学损伤减轻,血清ALT、AST及LDH活性显著降低(P<0.01或P<0.001),肝组织IL-1β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量均显著降低(P<0.05或P<0.001),cGAS、NLRP3及cleaved Casp1蛋白表达均显著下调(P<0.05或P<0.001),cGAS mRNA水平,STING、ASC及Casp1蛋白表达有下调趋势,但无显著性差异(P>0.05);与anti-PD-1+LLC+ConA+G-Rd+Vec.组比较,anti-PD-1+LLC+ConA+G-Rd+cGASOE组小鼠肝组织有大量炎细胞浸润,血清ALT、AST及LDH活性显著升高(P<0.05,P<0.01或P<0.001),肝组织cGAS mRNA水平,IL-1β、IL-18、IFN-β及cGAMP含量均显著升高,cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路相关蛋白表达均显著上调(P<0.01或P<0.001)。结论:1.LLC可促进肝脏巨噬细胞百分比和NETs水平升高,上调cGAS表达并升高其活性,从而激活cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路,加重ConA诱导小鼠IH。2.PD-1单抗在不改变肝脏巨噬细胞百分比的情况下,可促进巨噬细胞吞噬NETs,升高cGAS活性,从而激活cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路,加重ConA诱导小鼠IH。3.PD-1 单抗可加重ConA诱导LLC小鼠IH,其机制与激活cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路有关。4.G-Rd可降低小鼠肝脏cGAS蛋白表达及活性,抑制cGAS/STING/NLRP3炎性小体信号通路激活,从而缓解ConA诱导小鼠IH、LLC加重ConA诱导小鼠IH和PD-1单抗加重ConA诱导LLC小鼠IH,提示G-Rd对免疫性肝炎与肺癌共病以及PD-1单抗的肝毒性具有明显的保护作用。综上所述,本研究为肝脏疾病与肺癌共病和PD-1单抗肝毒性的治疗提供了新的思路,同时为人参皂苷Rd作为保肝药物的开发和利用提供了科学依据。