阿魏酸钠对大鼠脊髓损伤中NLRP3炎性小体的影响及机制

目的:探究阿魏酸钠(SF)对大鼠脊髓损伤(SCI)模型中NLRP3炎性小体的影响及机制。方法:体内研究采用压迫法建立大鼠脊髓损伤模型,雌性SD大鼠随机分成3组(n=12),Sham组不损伤脊髓,SCI+SF组按100mg/kg/d的剂量连续腹腔注射SF给药7d,SCI组给予等量的生理盐水溶液,术后第3天提取脊髓组织蛋白进行Western blot检测NLRP3和激活效应蛋白pro-caspase-1、P20、IL-1β以及自噬蛋白P62、LC3Ⅱ的表达,并对脊髓样本进行免疫荧光染色观察NLRP3变化,术后第7天对脊髓样本进行Nissl染色检测神经元存活情况。体外实验中对大鼠小胶质细胞(正常培养为对照组)采用LPS诱导NLRP3表达(LPS组),加入自噬阻断剂氯喹(CQ)(CQ组及LPS+CQ组)检测NLRP3激活效应以及溶酶体组织蛋白酶B(Cathepsin B,CTSB)活性,验证自噬与溶酶体功能对NLRP3激活的影响,再通过SF干预(LPS+CQ+SF组)带来的分子水平变化探讨其中的机制。结果:与Sham组相比,SCI组NLRP3表达升高并被激活,pro-caspase-1降解减少,活性产物P20、IL-1β增多,且自噬蛋白p62、LC3Ⅱ均在较高水平(P0.05);与SCI组比较,SCI+SF组NLRP3数量减少,激活减弱,P62、LC3Ⅱ水平下降(P0.05),Nissl染色显示前角神经元存活情况改善(P0.05)。与之相似,体外实验中,相比对照组,LPS组细胞NLRP3的表达上升(P0.05),但激活不显著,而LPS+CQ组NLRP3的水平更高,激活明显,pro-caspase-1降解,活性产物P20、IL-1β增多,此外,P62、LC3Ⅱ的水平异常升高,CTSB活性下降(P0.05),而相比LPS+CQ组,LPS+CQ+SF组中P62、LC3Ⅱ的水平出现同步下降,CTSB活性增强(P0.05),自噬流恢复。结论:阿魏酸钠通过保护自噬和溶酶体的功能,能够抑制NLRP3炎性小体的产生和激活,从而减轻SCI大鼠神经细胞损伤。