饮食脂肪酸通过TLR4/NF‐κB信号通路调控NLRP3炎症小体对软骨细胞焦亡的影响

饮食脂肪酸（FA）的含量和类型对与肥胖相关的骨关节炎（OA）有不同的影响，但这些差异背后的机制尚不完全清楚。由类 Toll 受体 4（TLR4）/核因子-κB (NF-κB) 信号通路激活的炎症和由NLRP3/caspase-1/gasdermin D (GSDMD) 信号通路诱导的焦亡在OA发展中发挥重要作用。本研究的目的是观察饮食FA对肥胖后创伤性OA模型小鼠关节软骨的影响以及对脂多糖（LPS）刺激的软骨细胞的影响，并确定这些机制是否涉及TLR4/NF-κB和NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路。小鼠被喂养富含各种FA的高脂饮食，并进行了内侧半月板的外科不稳定，以建立与肥胖相关的后创伤性OA模型。使用LPS诱导的SW1353软骨肉瘤细胞在体外模拟OA状态，并给予TLR4抑制剂或TLR4过表达的慢病毒。使用体重匹配小鼠和多元回归模型的分析表明，OA与饮食FA含量和血清炎症因子水平相关，但与体重无关。富含n-3多不饱和脂肪酸（PUFAs）的饮食减轻了OA，并抑制了TLR4/NF-κB和NLRP3/caspase-1/GSDMD信号通路，而富含饱和脂肪酸（SFAs）、单不饱和脂肪酸（MUFAs）或n-6 PUFAs的饮食则增加了OA的严重性并激活了这些通路。体外研究显示SFAs、n-6 PUFAs和n-3 PUFAs的结果与动物实验一致，但MUFAs的结果则不然。FA对NLRP3/caspase-1/GSDMD通路的影响与TLR4信号通路的抑制或激活相关。总之，富含SFAs或n-6 PUFAs的饮食可能加剧与肥胖相关的OA，而富含n-3 PUFAs的饮食则对该疾病具有保护作用，原因在于它们各自的促/抗炎和焦亡效应。需要进一步研究饮食FA补充剂作为OA潜在治疗方法的可能性。