α-突触核蛋白激活NLRP3炎性小体介导神经细胞焦亡的发生

摘要

目的:研究α-突触核蛋白(α-synuclein)对于神经细胞焦亡发生的影响和机制。方法:以小鼠海马神经元细胞HT22细胞株为对象,体外培养后用α-synuclein干预细胞,以CCK-8法检测细胞活力,确定IC 50 值。设置对照组(Con组)后,采用TUNEL染色法检测细胞焦亡水平,免疫荧光法观察Gasdermin-D-N(GSDMD-N)的表达,Western blot法检测细胞中NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、细胞凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、Gasdermin-D(GSDMD)、GSDMD-N、Caspase-1的表达水平,酶联免疫吸附法检测培养基中IL-18、IL-1β的表达水平。采用Caspase-1抑制剂预处理HT22后,同样使用IC 50 值的α-synuclein干预细胞,同时设置α-synuclein组(单纯α-synuclein干预)和α-synuclein+ML132组,检测细胞焦亡的水平。结果:α-synuclein的IC 50 值为50 nmol/L。α-synuclein干预后细胞焦亡数目显著增高,TUNEL染色显示阳性细胞数目多于Con组,免疫荧光染色结果显示细胞中GSDMD-N的表达水平上调,细胞中NLRP3、ASC、GSDMD-N、Caspase-1的表达水平显著高于Con组,而GSDMD水平下调,同时细胞培养基中IL-18、IL-1β的水平上调。Caspase-1抑制剂处理后,50 nmol/L的α-synuclein干预后,细胞焦亡水平显著低于α-synuclein组,同时免疫荧光染色结果显示GSDMD-N的水平下调,细胞中NLRP3、ASC、GSDMD-N、Caspase-1的表达水平显著低于α-synuclein组,而GSDMD水平上调,培养基中IL-18和IL-1β的水平下调。结论:α-synuclein可以通过激活NLRP3炎性小体活化继发神经细胞焦亡的发生,在帕金森病的发生发展中具有一定的作用。