NLRP3在坐骨神经损伤修复中的作用机制研究

发布时间：2020-05-12 22:51

【摘要】：目的NLRP3是NOD样受体家族的成员,是固有免疫的重要模式识别受体,其识别外源性损伤相关分子模式和内源性损伤相关分子模式而被激活,与ASC、未成熟的Caspase-1结合形成NLRP3炎性小体,通过控制IL-1β和IL-18的释放在病原感染性疾病和自身免疫性疾病中发挥免疫作用。白细胞介素-1β(IL-1β)是参与该过程的关键细胞因子之一。外周神经损伤后最先触发固有免疫,但目前NLRP3在外周神经损伤后修复中的作用机制尚不清楚。故本实验在坐骨神经损伤模型的基础上对NLRP3予以干预,观察炎性因子的表达量与坐骨神经损伤后修复程度的关系。旨在探讨NLRP3介导的信号转导通路在坐骨神经损伤后修复中的作用关系,为神经损伤修复提供可能的机制。方法1、构建坐骨神经损伤动物模型。将80只C57BL/6小鼠随机分为2组,分为假手术组(20只),手术组(60只),在相对无菌条件下,建立小鼠坐骨神经损伤模型,观察两组神经组织情况。2、干预NLRP3信号通路。将第一步中手术组的60只C57BL/6小鼠随机分为3组,对照组(20只),MSU组(20只)和MCC950组(20只)。MSU组在损伤坐骨神经前半小时,在损伤部位(0.0125 mg/处)施用MSU。MCC950组在坐骨神经损伤的第0、1和2天腹膜内注射(50 mg/kg)MCC950,之后每2天注射一次。对照组注射同等量的生理盐水。损伤后4 h、24 h、48 h和72 h,RT-q PCR检测损伤神经IL-1β、NF-κB和Caspase-1基因的表达水平变化。术后1周、2周和4周,HE染色观察神经损伤的病理变化,LFB染色法观察小鼠坐骨神经髓鞘变化情况,运用免疫组织化学法检测GAP-43和p75NTR的蛋白表达情况。术后1周、2周、3周和4周用SFI即坐骨神经功能指数来评价坐骨神经运动功能恢复情况。结果成功构建坐骨神经损伤模型。RT-qPCR结果显示,小鼠坐骨神经损伤后4 h、24 h、48 h和72 h,与对照组相比,MCC950组小鼠IL-1β、Caspase-1的m RNA表达水平低于对照组(P0.01);三组小鼠IL-1β的m RNA表达水平最高点均在坐骨神经损伤后24小时(P0.01),而三组小鼠Caspase-1的m RNA表达水平最高点均在坐骨神经损伤后48 h。坐骨神经损伤后4 h,MSU组小鼠NF-κB m RNA表达水平较对照组升高,有显著差异(P0.01),随后的24 h和48 h检测发现,与对照组相比MSU组小鼠NF-κB m RNA表达水平偏低;在4 h MCC950组小鼠NF-κB的m RNA表达水平与对照组相比无显著差异,在24 h、48 h MCC950组小鼠NF-κB m RNA表达水平与对照组相比显著增高。HE染色结果表明坐骨神经损伤后1、2和4周,与对照组相比,MCC950组小鼠在同一时间炎性细胞表达量更多,MSU组小鼠在同一时间炎性细胞表达量较少。免疫组化检测结果显示,与对照组相比,MCC950组小鼠p75NTR、GAP-43蛋白表达量较高,MSU组的p75NTR、GAP-43蛋白表达量较低。LFB结果显示,与对照组相比,MSU组小鼠坐骨神经组织髓鞘较少,MCC950组髓鞘较多。小鼠的坐骨神经功能指数(SFI)评分结果显示,与对照组小鼠相比,在坐骨神经损伤后相同时段,MCC950组小鼠的SFI评分更高,坐骨神经功能恢复更好。结论成功构建小鼠坐骨神经损伤模型,阐明能够通过抑制NLRP3来减少炎性因子的合成分泌或释放,加快小鼠坐骨神经的损伤修复。研究提示在外周神经系统中NLRP3对炎症因子的影响除了通过NLRP3炎性小体的炎症小体途径外,还有其他的途径。另外NLRP3达到一定剂量时对NF-κB具有负性调节作用,这为进一步探究固有免疫在周围神经损伤后修复中的作用机制提供了可行的理论依据。
【图文】：

图 1 小鼠足迹测量模式图Figure 1. The model pattern of mice footprint2.6 统计学分析采用 Graph Pad Prism 5 统计分析软件对数据进行处理分析，±标准差表示。采用 two-wayANOVA 比较各组之间的差异，并利多组之间两两比较，，按α=0.05 标准，当 P<0.05 时为差异有统计学

青岛大学硕士学位论文结 果1 成功构建小鼠坐骨神经损伤模型术后注意小鼠保暖，观察小鼠呼吸情况，一般术后 1-2 h 小鼠逐渐苏醒到术后小鼠活动量减少，活动时模型组小鼠后退成拖拽状，注意保持适宜度，湿度，饮水和进食。图 2A 为坐骨神经夹伤前，可见神经组织完整，图坐骨神经夹伤后，可见神经束被损伤，而神经外膜完整。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R745

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本文编号：2660954