阿米替林通过抑制小胶质细胞焦亡反应缓解脓毒症幸存小鼠中枢神经系统炎症的机制研究

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目的:构建盲肠结扎穿刺法(cecumligationandpuncture,CLP)脓毒症模型,探讨阿米替林(amitriptyline,AMT)对脓毒症幸存小鼠中枢炎症的抑制反应及其机制研究。方法:30只C57BL/6小鼠随机分2组:SHAM组和CLP组,蛋白免疫印迹法检测海马和杏仁核组织 Nod 样受体蛋白 3(NOD-like receptor pyrin domain containing 3,NLRP3)、剪切的半胱天冬酶-1(cleaved cysteinyl aspartate specific proteinase 1,c-caspase-1)蛋白表达变化,旷场实验和新物体识别检测小鼠神经行为学变化。细胞实验中,AMT预处理脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)体外刺激的BV2细胞,流式细胞技术检测细胞活化量,蛋白免疫印迹法检测NLRP3、c-caspase-1蛋白表达及CCK8法检测细胞毒性。另有80只C57BL/6小鼠随机分4组:SHAM组、SHAM+AMT组、CLP组、CLP+AMT组,记录术后14d内小鼠体温、体重和存活率,蛋白质免疫印迹法检测术后28 d海马及杏仁核NLRP3、c-caspase-1蛋白表达及ELISA法检测白介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)水平,尼氏染色检测小鼠海马和杏仁核神经元损伤情况,旷场新物体识别等检测小鼠神经行为学变化。结果:1.与SHAM组相比,CLP组小鼠海马及杏仁核组织术后3d、7d、14d、28 d均高表达NLRP3、c-caspase-1蛋白。旷场中,与SHAM组相比,CLP组小鼠术后14 d总移动距离较低,CLP组小鼠术后28 d总移动距离无差别且中央区停留时间减少,跨格次数降低;新物体识别中,与SHAM组相比,CLP组小鼠术后28 d识别指数降低,证明CLP组小鼠在术后28 d存在认知功能障碍和抑郁样行为。2.BV2细胞实验证明,与LPS组相比,LPS+AMT组BV2细胞活化量降低,AMT可缓解LPS致BV2细胞活化。与LPS+ATP组相比,LPS+ATP+AMT组低表达NLRP3、c-caspase-1蛋白且活细胞数量增加,AMT可缓解BV2细胞焦亡反应。3.与CLP组相比,CLP+AMT组小鼠生存率提高、脓毒症临床评分降低。与CLP组相比,CLP+AMT组小鼠术后28 d海马和杏仁核内NLRP3、c-caspase-1、IL-1β表达量降低;尼氏染色中,与CLP组相比,CLP+AMT组小鼠海马和杏仁核组织染色深染,AMT可缓解脓毒症小鼠中枢损伤。与CLP组相比,CLP+AMT组小鼠术后28d中央区停留时间、跨格次数和识别系数增加,强迫游泳和悬尾不动时间降低,AMT缓解小鼠术后认知功能障碍和抑郁样行为。结论:AMT通过抑制小胶质细胞NLRP3-c-caspase-1-IL-1β信号通路,缓解脓毒症幸存小鼠海马和杏仁核炎症反应,缓解脓毒症幸存小鼠认知功能障碍和抑郁样行为。
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