《环境与职业医学杂志》发表论文赏析
作者:冯鉴, 王倩, 姜雨昕, 熊晓锋, 于凯伦, 杨勋博, 芦嘉桥, 刘启玲, 王迪雅,
摘要:背景 铅(Pb)是一种环境中普遍存在的有毒污染物,有研究表明Pb暴露会诱导小胶质细胞活化,引起神经损伤,加大患阿尔茨海默病等神经退行性疾病的风险。小胶质细胞的活化受核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症体的调控,但如何有效抑制NLRP3炎症体的活化,干预神经炎症的发生发展仍不清楚。目的 探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是否可以抑制Pb暴露后NLRP3炎症体介导的神经炎症。方法 建立小鼠醋酸铅饮水暴露模型,小鼠分为4组:对照(Con)、EGCG、Pb、EGCG+Pb,每组18只;其中Pb组和EGCG+Pb组给予0.2%醋酸铅饮水,Con和EGCG组正常饮水;EGCG组和EGCG+Pb组给予EGCG灌胃,每周三次,持续一月;其余组采用生理盐水灌胃,灌胃条件相同。小鼠醋酸铅染毒和EGCG灌胃干预同时进行。采用石墨原子吸收光谱法测量小鼠血铅水平;通过Morris水迷宫、新物体识别实验、恐惧条件箱检测小鼠学习记忆水平;采用Western blot、免疫荧光染色法、高尔基染色法来观察神经元的损伤情况;通过免疫荧光染色法观察小胶质细胞活化后的形态变化;采用PCR、Western blot检测白介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、iNOS等炎症因子以及NLRP3炎症体相关分子NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)的mRNA及蛋白的相对表达水平,以此观察Pb暴露对小胶质细胞活化和NLRP3炎症体激活的影响。在EGCG灌胃干预后再次检测上述指标,以探究EGCG干预对NLRP3炎症体活化以及神经炎症发生发展的作用。结果 相较于Con组,Pb暴露后,小鼠血铅值升高(P < 0.05)。Pb组小鼠在Morris水迷宫中的平台象限停留时间缩短,穿台次数也有所减少(P < 0.05)。新物体识别实验中,Pb组小鼠辨别指数(DI)和认知指数(RI)下降(P < 0.05)。恐惧条件箱实验中,Pb组小鼠的凝滞指数下降(P < 0.05)。高尔基染色结果显示,Pb组小鼠树突棘密度下降(P < 0.001)。免疫荧光结果显示,Pb组神经元细胞核(NeuN)阳性神经元数量减少,Iba1表达增加(P < 0.001),活化的小胶质细胞胞体变大,突起变短变多(P < 0.05)。PCR、Western blot结果均显示,Pb暴露后小鼠皮质区的NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18、TNF-α、iNOS mRNA及蛋白表达增加(P < 0.05)。在EGCG干预后,EGCG+Pb组小鼠相较于Pb组穿台次数、平台象限停留时间有所增加,DI、RI、凝滞指数有所上升,神经元树突棘密度也有所增加,NeuN阳性神经元数量增多,Iba1表达有所减少(P<0.05),小胶质细胞形态变化减轻,炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α、iNOS和炎症体相关分子NLRP3、ASC、Caspase-1的mRNA和蛋白表达均有所下降(P < 0.05)。结论 Pb暴露能够诱导NLRP3炎症体激活和小胶质细胞活化,引起神经炎症,导致神经元损伤,引起小鼠的学习记忆能力损伤。EGCG干预可以一定程度上抑制NLRP3炎症体激活,抑制小胶质细胞活化引起的炎症反应,对Pb暴露诱导的神经元损伤有一定的保护作用,一定程度上减轻Pb暴露诱导的学习记忆功能损伤。
关键词:表没食子儿茶素没食子酸酯, 铅暴露, 核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3, 神经炎症,