机械通气导致小鼠认知障碍时对自噬和NLRP3炎症小体的影响

• 作者: 张晗 陈婷 陈畅 唐李娟 陈莹莹 钟琦 张宗泽
• 来源期刊: 贵州医科大学学报
• 学科: 医学
• 关键词: 自噬 NLRP3炎症小体 呼吸 人工 细胞凋亡 脑 认知障碍
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 141-148
• 页数: 8页
• 分类号: R743.3|R749.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19367/j.cnki.2096-8388.2022.02.003

摘要

目的 探讨机械通气导致小鼠认知障碍时对自噬和Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体的影响.方法 将8～12周龄、体质量20～25 g的SPF级健康雄性C57BL/6小鼠110只分为对照组(C组,n=26)、机械通气组(MV组,n=28)、机械通气+雷帕霉素处理组(Rap组,n=28)及机械通气+6-氨基-3-甲基嘌呤处理组(3-MA组,n=28);C组自主呼吸,MV组机械通气6 h,其余2组在机械通气前1 h分别给予0.001 mg/g Rap或0.015 mg/g 3-MA,再机械通气6 h;机械通气结束各组小鼠行Morris水迷宫实验和旷场实验,采用Western blot法检测各组小鼠海马组织微管相关蛋白1轻链3Ⅰ(LC3-Ⅰ)、微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3-Ⅱ)、自噬相关蛋白p62、Nod样受体蛋白3(NLRP3)、效应蛋白半胱氨酸天冬氨酸酶-1(Caspase-1)、凋亡相关点状蛋白(ASC)的表达,免疫荧光法检测海马小胶质细胞离子钙接头蛋白-1(IBA-1)的阳性细胞数.结果 与C组比较,MV组小鼠各时点中央区停留时间延长、跨格次数减少、逃避潜伏期延长、目标象限停留时间百分比降低,海马组织p62表达降低,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高、NLRP3、ASC、Caspase-1表达增加,小胶质细胞IBA-1的阳性细胞数增加(P<0.05);与MV组比较,Rap组小鼠各时点中央区停留时间缩短、跨格次数增加、逃避潜伏期缩短、目标象限停留时间百分比升高,海马组织p62表达增加,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值降低、NLRP3、ASC、Caspase-1表达减少,小胶质细胞IBA-1的阳性细胞数减少(P<0.05);3-MA组小鼠各时点中央区停留时间延长、跨格次数减少、逃避潜伏期延长、目标象限停留时间百分比降低,海马组织p62表达降低,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值升高、NLRP3、ASC、Caspase-1表达增加,小胶质细胞IBA-1的阳性细胞数增加(P<0.05).结论 机械通气可导致小鼠神经认知功能障碍,其作用机制可能与自噬介导的NLRP3炎症小体激活有关;增强自噬可通过增加NLRP3炎症小体的降解来改善机械通气相关的认知障碍.