摘要
NLR样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体介导的细胞焦亡是脊髓损伤(SCI)后神经炎症与继发损伤的关键机制。熊去氧胆酸(UDCA)作为一种神经保护性胆汁酸,可能抑制NLRP3炎症小体,但其在颈段SCI中的作用与具体机制尚不明确。本研究旨在探讨UDCA能否通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD焦亡通路促进功能恢复。
体外研究以脂多糖(LPS)刺激BV2小胶质细胞,并用UDCA干预,通过CCK-8法和免疫荧光检测细胞活力及NLRP3表达。体内研究建立大鼠C5脊髓损伤模型,给予UDCA灌胃治疗。通过圆筒攀爬试验评估前肢运动功能,HE染色观察组织病理,Western blot检测脊髓中NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达,ELISA法测定血清炎症因子IL-1β和IL-18水平。
1. 体外细胞实验:CCK-8检测显示,UDCA对BV2小胶质细胞活力的影响呈浓度依赖性,在50 μmol/L时呈现积极作用,而100 μmol/L则开始显著抑制细胞活力。免疫荧光结果表明,LPS刺激能显著增强BV2细胞中NLRP3蛋白的表达;而50 μmol/L UDCA的干预可有效减弱LPS诱导的NLRP3高表达。
2. 动物行为与病理恢复:在颈段脊髓损伤大鼠模型中,圆筒攀爬试验显示,与损伤组相比,UDCA治疗组大鼠的前肢运动功能恢复更快,自损伤后第5天起评分显著更高。HE染色结果证实,UDCA干预显著减轻了脊髓组织的病理损伤,有效减少了损伤空洞面积。
3. 分子机制探讨:Western Blot分析显示,脊髓损伤后,组织内NLRP3、Caspase-1及GSDMD等焦亡关键蛋白表达上调。UDCA治疗能显著抑制NLRP3的激活,并下调GSDMD的表达。同时,ELISA检测发现,UDCA能明显降低损伤大鼠血清中异常升高的焦亡相关炎症因子IL-1β和IL-18的水平。
综上,实验证实UDCA在体外能抑制小胶质细胞炎性活化,在体内能促进颈段脊髓损伤大鼠的运动功能恢复,减轻组织病理损伤,其保护机制与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡通路有关。
UDCA可抑制LPS诱导的小胶质细胞中NLRP3炎症小体表达,显著促进颈段SCI大鼠的运动功能恢复并减轻病理损伤。其机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡通路及下游炎症反应有关。本研究提示,靶向NLRP3炎症小体及焦亡通路的UDCA,有望成为治疗SCI的一种潜在策略。
