ROS/Nrf2信号通路在地氟烷预处理减轻脂多糖诱导大鼠脑急性炎症中的作用

摘要

目的评价活性氧（ROS）/核因子E2相关因子2（Nrf2）信号通路在地氟烷预处理减轻脂多糖（LPS）诱导大鼠脑急性炎症中的作用。方法清洁级健康雄性SD大鼠120只,8～10周龄,体重200～250 g,采用随机数字表法分为4组（n=30）:对照组（C组）、脑急性炎症组（L组）、地氟烷预处理组（D组）和N-乙酰半胱氨酸+地氟烷预处理组（ND组）。L组、D组和ND组采用尾静脉注射LPS 1 mg/kg的方法制备大鼠脑急性炎症模型;D组吸入8.2%地氟烷1 h,每天1次,连续5 d进行预处理,第5次吸入停止后24 h时注射LPS;ND组每次吸入地氟烷前30 min,腹腔注射ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸150 mg/kg,其余操作同D组。于LPS注射前（最后1次地氟烷预处理后24 h）时采用免疫荧光双标法测定海马CA1区小胶质细胞和星形胶质细胞的Nrf2和Kelch样ECH相关蛋白1（Keap1）表达;于LPS注射后6、12和24 h时采用Morris水迷宫实验测定逃避潜伏期、原平台象限探索时间和穿越平台次数,采用免疫荧光双标法测定海马CA1区小胶质细胞和星形胶质细胞的NOD样受体蛋白3（NLRP3）、凋亡相关斑点样蛋白（ASC）、半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1）、IL-18和IL-1β的表达;于LPS注射后24 h时采用尼氏染色和免疫荧光法分别计数海马正常神经元、活化小胶质细胞和星形胶质细胞。结果与C组比较,L组LPS注射前海马小胶质细胞和星形胶质细胞Nrf2和Keap1表达差异无统计学意义（P＆0.05）,LPS注射后逃避潜伏期延长,原平台象限探索时间缩短,穿越原平台次数减少,海马正常神经元数量降低,小胶质细胞和星形胶质细胞活化数量增多,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-18和IL-1β表达上调（P＆0.05）;与L组比较,D组LPS注射前海马小胶质细胞和星形胶质细胞Nrf2表达上调,Keap1表达下调（P＆0.05）,LPS注射后逃避潜伏期缩短,原平台象限探索时间延长,穿越原平台次数增多,海马正常神经元数量增多,小胶质细胞和星形胶质细胞活化数量减少,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-18和IL-1β表达下调（P＆0.05）;与D组比较,ND组LPS注射前海马小胶质细胞和星形胶质细胞Nrf2表达下调,Keap1表达上调（P＆0.05）,LPS注射后逃避潜伏期延长,原平台象限探索时间缩短,穿越原平台次数减少,海马正常神经元数量减少,小胶质细胞和星形胶质细胞活化数量增多,NLRP3、ASC、caspase-1、IL-18和IL-1β表达上调（P＆0.05）。结论 ROS/Nrf2信号通路参与了地氟烷预处理减轻LPS诱导大鼠脑急性炎症的过程。