一、背景介绍
非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholicfattyliverdisease,NAFLD)是一种以肝实质脂肪变性和过度脂肪储存为主要特征的常见病，发病率为6.3%-45%，其中非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholicsteatohepatitis,NASH)为10-30%。NASH是NAFLD的重要病理阶段，也是NAFLD的关键治疗阶段。肝损伤分为两种类型:亚致死损伤(包括细胞变性)和致死损伤(包括细胞凋亡、焦亡和其他类型的细胞死亡)。有报道称，细胞凋亡可能抑制炎症并消除巨噬细胞，而细胞焦亡则可能引发炎症反应，在焦亡过程中，NLRP3与ASC和Caspase-1结合，这三种蛋白质构成了炎症小体，Caspase1-在炎症小体中被激活，Caspase-1在其N端和C端域之间的连接体中切割GSDMD，活化的N端(NT)结构域在细胞膜上形成孔洞。同时炎症因子IL-1β和IL-18通过GSDMD形成的孔洞被释放出细胞，然后触发炎症反应，引起焦亡。目前的研究表明肝细胞也可以通过激活炎症小体来触发炎症反应，它可能在NASH中发挥重要作用。黄芩苷(Baicalin,BA)是黄芩中的一种黄酮苷，是治疗非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的中草药，然而，BA对焦亡的影响尚不清楚。本研究将揭示BA通过抑制NLRP3-GSDMD信号通路抑制HepG2细胞焦亡的作用及其机制。
二、结果分析
1.将FFA作用于HepG2建立NASH细胞模型
为确定FFA的最佳浓度，HepG2细胞分别用0、0.25、0.5、0.75和1.0mMFFA处理24h，0.5mMFFA诱导的细胞减少量小于10%，是最小剂量引起的统计学变化，为进一步确定浓度，0.5mMFFA作用细胞0、24、48和72h，0.5mMFFA明显降低了细胞活力，但细胞仍然存活，足以继续下一步研究，并以此浓度作为实验浓度。油红O染色和TUNEL染色结果也显示在此浓度下FFA诱导的细胞死亡明显多于对照组。
2.BA可改善FFA诱导的NASH模型细胞损伤
在FFA预处理后的HepG2细胞，再用0、1、2、4、8、16、32、64μMBA处理后发现，当剂量大于32μM的BA具有明显的细胞毒性，4μM、8μM和16μM分别作为低、中、高浓度，经BA治疗后NASH细胞的生存能力明显改善，且呈明显的剂量依赖性增加。油红O染色和TUNEL染色结果显示NASH模型细胞经BA培养后脂质沉积明显减少。总之，BA可以剂量依赖性地改善FFA诱导的NASH细胞模型损伤。
3.BA对于NASH细胞模型的治疗由NLRP3-GSDMD通路介导
为探讨BA影响NASH细胞模型的分子机制，作者对3组含或不含高BA的NASH细胞进行基因图谱分析发现：经BA处理后，个编码基因的表达发生了变化，其中个明显改变的基因表达变化超过2倍或0.5倍以下，变化最显著的10个基因为HO-1、Nrf2、NLRP3、ASC、GSDMD、IL-1β、Keap1、Caspase-3、IL-18和Caspase-5，通过GO和KEGG数据库分析，这些个基因与多种信号通路相关，包括信号转导激酶、BMP信号、Ras-mTOR信号、NLRP信号等，其中变化最显著的基因有一半是NLRP通路信号成员，包括NLRP3、ASC、GSDMD、IL-1β、IL-18。NLRP3通路被认为是细胞焦亡的关键机制，在NASH中起着重要作用。经Qpcr及WB验证后推测BA可能通过抑制NLRP3-GSDMD通路改善FFA诱导的NASH焦亡。
4.敲低GSDMD的同时降低了BA对于NASH焦亡通路的改善作用
BA对NASH的改善作用主要通过对GSDMD的抑制体现，在此基础上敲低GSDMD发现其RNA水平仅降低20％，BA对于NASH细胞存活率的增强作用有所降低，IL-1β、IL-18的释放也呈现相同的趋势，表明BA对于NASH焦亡通路的改善作用需要GSDMD维持在相对正常的水平，而再次敲低GSDMD会导致这种改善作用的下降。
三、总结
BA可以抑制FFA所诱导的非酒精性脂肪肝，其抑制作用通过抑制NLRP3-GSDMD焦亡通路实现，这为BA对NASH的作用和机制提供了新的认识，为NASH的临床治疗提供了一个潜在靶点。
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