选择性NLRP3炎症小体抑制剂在出血性脑损伤中的作用和机制

发布时间：2020-06-07 11:20

【摘要】：背景和目的:脑出血是一种严重危害健康的疾病,但目前仍缺乏有效的治疗手段。免疫和炎症在脑出血后的继发性脑损伤过程中起到重要作用。脑出血发生后,外周血中的白细胞等成分进入脑组织,激活小胶质细胞等脑内固有细胞,共同促进局部炎症因子的产生。这些炎症因子与细胞死亡后的裂解产物一起,加速血脑屏障的破坏,损伤病灶周围脑实质,造成血肿周围水肿的扩大并加重占位效应,从而使脑组织受到严重损伤。NLRP3(Pyrin Domain-Containing Protein 3,热蛋白结构域相关蛋白3)炎症小体是一种多蛋白复合体,可被多种信号所激活,包括细菌、真菌、病毒成分、内源性的危险信号以及环境中的微粒。作为组织损伤时天然免疫反应的重要组成部分,NLRP3炎症小体在脑出血后被激活,促进神经炎症并加重脑水肿。MCC950是一种小分子化合物,能够选择性地抑制NLRP3炎症小体的激活,并在nM浓度即发挥作用。因此,我们利用MCC950和两种小鼠脑出血模型来系统研究,使用药理学手段选择性地抑制NLRP3炎症小体对出血性脑损伤和神经炎症的影响。方法:以成年雄性C57BL/6小鼠作为实验对象,通过向基底节区注射自体血或胶原酶建立脑出血模型。在小鼠脑出血模型建立后,立即给予小鼠MCC950(10 mg/kg)或相同体积溶剂腹腔注射,连续3天,每天一次。对于假手术组小鼠,可注射一定体积的生理盐水,注射的量与MCC950体积相同。在模型建立后第1天和第3天,通过mNSS评分和转角试验对小鼠进行神经功能评估。在模型建立后第3天,通过核磁共振来计算小鼠病灶和血肿体积;通过核磁共振和干湿重法评价水肿体积;通过流式细胞术检测外周白细胞如中性粒细胞、巨噬细胞的浸润以及脑组织小胶质细胞促炎因子的产生;通过RT-PCR技术检测炎症小体各组分NLRP3、caspase-1、ASC以及IL-1βmRNA的表达;通过免疫印迹法分析NLRP3、caspase-1和IL-1β蛋白的表达;应用伊文思蓝定性定量测定血脑屏障渗漏情况和蛋白质印记法检测紧密连接蛋白的表达。同时,删除小鼠小胶质细胞和Gr-1~+的髓系细胞后,检测MCC950是否对脑出血有保护作用。删除小胶质细胞的方法为:造模前用PLX3397(40 mg/kg)连续给小鼠灌胃21天,造模后继续给药直到实验结束。删除Gr-1~+的髓系细胞的方法为:在小鼠造模的前一天和后一天分别给小鼠腹腔注射250μg抗小鼠Gr-1单克隆抗体。结果:在自体血或者胶原酶诱导的脑出血小鼠中,MCC950减少了脑出血后脑内IL-1β(白介素-1β)的产生,并减轻了脑出血所引起的神经功能损伤和血肿周围的脑水肿。在自体血诱导的脑出血小鼠中,MCC950减少了脑出血后脑组织的白细胞浸润,同时减少了小胶质细胞IL-6的产生。MCC950能够减轻血脑屏障的破坏,减少细胞的死亡。而且,在删除了小胶质细胞或者Gr-1~+的髓系细胞以后,MCC950的保护作用消失。结论:以上研究结果说明选择性NLRP3炎症小体抑制剂MCC950能够减轻出血性损伤和神经炎症。NLRP3炎症小体抑制剂MCC950有潜力成为一种治疗脑出血的选择,有进一步研究的价值。
【图文】：

MCC950减轻脑出血后脑损伤并改善长期预后通过向C57BL/6小鼠基底节区注射自体血或胶原酶来诱导脑出血模型

图 2. MCC950 抑制 NLRP3 炎症小体的激活和 IL-1β 的表达通过向 C57BL/6 小鼠尾状核注射自体血诱导脑出血模型。脑出血模型诱导后，小鼠立即接受 MCC950（10 mg/kg）或相同体积溶剂腹腔注射，连续 3 天，每天一次。 3 天后，分别取 MCC950 组、溶剂组和假手术组小鼠脑组织提取 mRNA和蛋白。图 A. 小鼠脑组织内炎症小体各组分和 IL-1β mRNA 的表达水平。B. 免疫印迹法分析各组小鼠脑组织 NLRP3、IL-1β、caspase-1 蛋白的表达情况。C. 图中所示为各组小鼠 NLRP3、IL-1β、caspase-1 蛋白的表达水平。每组 n=6。所有数据由均数±标准差来表示，*P＜0.05，**P＜0.01。
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R743.34

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 洪宝建;苏丽韫;朱月霞;梁丽娟;徐芳;朱苗英;;NLRP3炎性体在糖尿病肾病肾间质炎症反应中的作用[J];中华全科医学;2017年01期

2 董元宝;尹丽娟;王英华;李伟真;王小龙;;NLRP3与急性心肌梗死患者预后的研究[J];中国实用医药;2017年04期

3 许莉;段逸群;陈宏翔;曾志良;王辉;;雌激素对白念珠菌诱导的小鼠腹腔巨噬细胞NLRP3表达的影响[J];中国麻风皮肤病杂志;2014年05期

4 郭志浩;王莉娜;马根山;;NLRP3与心血管疾病关联的研究进展[J];东南大学学报(医学版);2014年01期

5 王茉琳;李晓光;王建杰;邱洪斌;关宝生;白雪;张淑红;孙佳斌;;NLRP3炎性体在原发性高尿酸血症患者中的表达[J];中国老年学杂志;2017年02期

6 陈f ;童娟;姚红;;NLRP3与急性痛风性关节炎相关作用研究进展[J];华南国防医学杂志;2014年12期

7 王振磊;孙萍萍;李天晓;黎曙霞;;白头翁汤激活NLRP3炎症小体治疗炎症性肠病的研究[J];中药材;2012年08期

8 张龙玉;孙颖;黄昂;郝书理;李保森;张纪元;邹正升;;酒精性肝病患者肝组织NLRP3炎症复合体基因水平检测及其意义[J];实用肝脏病杂志;2016年06期

9 宋先东;李扬;刘波;闫昭威;朱敏;;NLRP3炎性体与类风湿关节炎的相关性研究[J];中国现代医生;2017年11期

10 徐超;张华;陈建丽;李国燕;祖育娜;李振华;;NLRP3对呼吸道合胞病毒诱导的肺脏炎症的影响[J];中国地方病防治杂志;2016年12期

相关会议论文 前10条

1 毛志娟;韩海燕;季苏琼;杨清梅;叶鸿翔;薛峥;;NLRP3在帕金森病发病机制中的作用[A];中华医学峰会暨中华医学会神经病学分会第八届全国中青年神经病学学术会议论文汇编[C];2015年

2 毛志娟;韩海燕;季苏琼;杨清梅;叶鸿翔;薛峥;;NLRP3在帕金森病发病机制中的作用[A];中华医学会第十八次全国神经病学学术会议论文汇编（下）[C];2015年

3 王振磊;孙萍萍;李天晓;黎曙霞;;白头翁汤激活NLRP3炎症小体治疗炎症性肠病的研究[A];2013年广东省药师周大会论文集[C];2013年

4 谭梦珊;郁金泰;谭兰;;NLRP3炎症小体与阿尔茨海默病关系的研究进展[A];山东省2013年神经内科学学术会议暨中国神经免疫大会2013论文汇编[C];2013年

5 李洒丽;姚文旭;徐磊;武慧芳;刘宇;叶纯;邱银生;;黄芩苷对脂多糖诱导后仔猪外周血单核细胞NLRP3信号通路的影响[A];中国畜牧兽医学会兽医药理毒理学分会第十一届会员代表大会暨第十三次学术讨论会与中国毒理学会兽医毒理专业委员会第五次学术研讨会论文集[C];2015年

6 钟琳晔;杨汀;;NLRP3炎症小体及其激活产物在慢性阻塞性肺疾病中的作用研究进展[A];中华医学会呼吸病学年会——2013第十四次全国呼吸病学学术会议论文汇编[C];2013年

7 张钰;韩琛;王恒孝;;NLRP3炎性小体与酒精性脂肪性肝炎研究进展[A];第十四次中国中西医结合实验医学学术研讨会论文汇编[C];2017年

8 胡金莲;马秀娟;杜秀明;宗英;张子腾;陈基快;陆国才;;NLRP3炎症小体对心肌细胞体外增殖能力的影响[A];2016年第六届全国药物毒理学年会论文集[C];2016年

9 冉文卓;周勇;刘田;刘永平;梅文秀;李萍;管茶香;;血管活性肠肽下调双刺激下巨噬细胞NLRP3炎症小体的启动和活化[A];中国生理学会第24届全国会员代表大会暨生理学学术大会论文汇编[C];2014年

10 张杰;周力;刘苓;;免疫组化检测NLRP3炎症复合体在诊断肠结核、炎症性肠疾病中的价值探讨[A];第十七届西南地区消化病学术会议暨2014贵州省消化病及消化内镜学术年会论文汇编[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 边晔;吸烟对大鼠NLRP3炎症小体信号通路的影响[D];北京协和医学院;2018年

2 阴海鹏;多酚类化合物通过抑制NLRP3炎症小体发挥抗炎作用的研究[D];山东大学;2018年

3 张子腾;NLRP3炎症小体在小鼠疲劳样行为中的作用及机制研究[D];中国人民解放军海军军医大学;2018年

4 王丽娜;粪肠球菌及其LTA对NLRP3炎性体的活化作用及药物干预研究[D];大连医科大学;2016年

5 刘秋平;非诺贝特通过活化Nrf2信号通路并抑制NLRP3炎症小体激活在糖尿病视网膜病变中的作用[D];南昌大学;2018年

6 何鸿宾;冬凌草甲素抑制NLRP3炎症小体并缓解相关疾病的作用及机制探究[D];中国科学技术大学;2018年

7 刘双格;雌激素介导NLRP3炎性体参与子宫内膜癌发生发展的分子机制[D];华中科技大学;2017年

8 宗英;LTα-55对核辐射骨髓损伤的保护作用及基于NLRP3炎症小体的机制研究[D];第二军医大学;2017年

9 付岳;白藜芦醇抑制辐射诱导的NLRP3炎症蛋白复合体激活的机理研究[D];北京协和医学院;2014年

10 王玢tx;新城疫病毒激活NLRP3炎症小体及其作用[D];中国农业科学院;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 秦越;信号处理函数库设计和优化[D];西安电子科技大学;2018年

2 田熙熙;NLRP3在白藜芦醇抑制肾癌中的作用研究[D];天津医科大学;2018年

3 许修健;Nrf2/ARE信号对脑缺血中NLRP3炎症小体作用的机制研究[D];江苏大学;2018年

4 孔颖;选择性NLRP3炎症小体抑制剂在出血性脑损伤中的作用和机制[D];天津医科大学;2018年

5 颜亮;黄芩苷抑制巨噬细胞中NLRP3炎症小体活化及其作用机制研究[D];暨南大学;2018年

6 王文倩;基于NLRP3炎症小体的桂枝拮抗麻黄中枢多巴胺神经元毒性研究[D];成都中医药大学;2018年

7 马秀英;NLRP3基因多态性与新疆哈萨克族原发性高血压的相关性研究[D];新疆医科大学;2018年

8 武榕;冠心病患者血浆NLRP3及其下游因子IL-18水平与冠脉病变程度的相关性分析[D];山西医科大学;2018年

9 邓巧亭;Nlrp3炎性小体介导结直肠癌肝转移进展的分子机制研究[D];南方医科大学;2018年

10 李湘;抑制NLRP3炎症小体活化对二氧化硅微粒诱导16HBE细胞EMT的影响[D];南京医科大学;2018年

，

本文编号：2701341