PM2.5激活NLRP3炎症小体加重oAβ诱导的神经元损伤

摘要

大气污染对人类健康的影响不容忽视，大气细颗粒物(Fine particulate matter，PM2.5)是主要的大气污染物，一些研究已经证实了它在呼吸系统和心血管疾病中的作用。近年来，越来越多的人认为PM2.5也是神经疾病的潜在风险因素，尤其是神经退行性疾病。阿尔茨海默病(Alzheimer's disease，AD)作为第一大神经退行性疾病，目前尚缺乏有效药物延缓疾病发生及进展，因此，深入AD发病机制的研究以寻找有效的防治方法越来越重要，本文从离体细胞层面探讨PM2.5对AD的影响，为防治AD拓展新的思路。 目的：探讨PM2.5在AD细胞模型中通过NLRP3（NOD-like receptor pyrin domain containing3，NOD样受体热蛋白结构区域3）炎症小体途径对神经元的影响及部分机制研究。 方法：（1）研究PM2.5对oAβ诱导神经元-小胶质细胞共培养系统中神经元的影响：将oAβ诱导神经元-小胶质细胞共培养系统分为三组，分别为对照组、PM2.5组、PM2.5+白细胞介素1受体拮抗剂（Interleukin-1receptor antagonist，IL-1ra）组，采用流式细胞术测量各组神经元的凋亡率，采用细胞存活率分析（MTT法）检测各组神经元存活率；（2）研究PM2.5对oAβ诱导的小胶质细胞炎症反应的影响：将oAβ诱导小胶质细胞分为三组，分别为对照组、PM2.5组、PM2.5+半胱天冬酶(Caspase)抑制剂/半胱天冬酶-1(Cspase-1)抑制剂组，用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)测定各组上清液中白细胞介素1β(Interleukin1β，IL-1β)的浓度。 结果：（1）与对照组相比，PM2.5组神经元凋亡率升高，神经元存活率降低；与PM2.5组相比，PM2.5+IL-1ra组神经元凋亡率降低，神经元存活率升高。（2）与对照组相比，PM2.5组小胶质细胞中IL-1β浓度升高，且存在浓度依赖性，而单独oAβ并不诱导IL-1β产生；与PM2.5组相比，PM2.5+caspase抑制剂/caspase-1抑制剂组小胶质细胞中IL-1β的浓度降低，且存在浓度依赖性。 结论：（1）PM2.5可通过增加IL-1β产生加剧oAβ诱导神经元-小胶质细胞共培养系统的神经元损伤。（2）PM2.5暴露oAβ诱导产生的IL-1β依赖于NLRP3炎症小体中caspase-1的激活。

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