小檗碱通过TLR4/MyD88/NF-κB/NLRP3通路改善新生儿坏死性小肠结肠炎相关脑损伤机制研究

摘要

目的 探讨小檗碱（berberine, BBR）对新生儿坏死性小肠结肠炎（necrotizing enterocolitis, NEC）相关脑损伤的保护作用及其机制。方法 构建NEC小鼠模型，将小鼠分为对照组、模型组、BBR低剂量组（2.5 mg/kg）、BBR高剂量组（5 mg/kg），每组24只。记录小鼠体重变化及生存情况；采用苏木精-伊红染色观察肠道、脑组织病理损伤程度，尼氏染色评估海马神经元损伤情况，免疫组化法检测海马小胶质细胞活化水平，酶联免疫吸附试验检测肠、脑脂多糖（lipopolysaccharide, LPS）含量，蛋白质印迹法（Western blot, WB）与荧光定量聚合酶链式反应法检测脑组织肿瘤坏死因子-α、白细胞介素（interleukin, IL）-6、IL-1β mRNA及蛋白表达水平；WB法检测Toll样受体4(Toll-like receptor 4, TLR4)/髓系分化初级反应蛋白质88(myeloid differentiation primary response88, MyD88)/核因子κB(nuclear factor-κB, NF-κB)信号通路及核苷酸结合结构域富含亮氨酸重复序列和含热蛋白结构域受体3(nucleotide-binding domain leucine-rich repeat and pyrin domain-containing receptor 3, NLRP3)炎症小体相关蛋白、血脑屏障紧密连接相关蛋白表达水平；采用旷场实验、新物体识别实验、Y迷宫实验及Morris水迷宫实验评估小鼠远期神经行为功能。将BV2小胶质细胞随机分为空白组、LPS组、LPS+BBR组、LPS+瑞沙托维（Resatorvid, TAK-242）组（n=3）。采用CCK-8法检测细胞活力，WB法检测各组细胞炎症通路蛋白表达水平。结果 与模型组比较，BBR低剂量组、BBR高剂量组肠道与脑组织病理改变较模型组减轻，肠道病理评分、第3～5天逃避潜伏期、活化表型的离子钙接头蛋白分子1阳性小胶质细胞数量及肿瘤坏死因子-α、IL-6、IL-1βmRNA和蛋白表达水平降低（P<0.05），自发交替率升高（P<0.05）;BBR高剂量组肠、脑LPS水平及脑组织TLR4/MyD88/NF-κB信号通路、NLRP3炎症小体相关蛋白表达水平降低（P<0.05），造模后第1～3天体重、中央区行进距离、中央区停留时间、测试期识别指数、平台穿越次数、目标象限停留时间百分比、脑组织紧密连接相关蛋白表达升高（P<0.05）。与LPS组比较，LPS+BBR组、LPS+TAK-242组TLR4/MyD88/NF-κB信号通路及NLRP3炎症小体相关蛋白表达水平降低（P<0.05）。结论 BBR可减轻NEC模型小鼠脑损伤并改善远期神经功能，高剂量作用更显著；其机制可能与维持血脑屏障完整性、抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路及NLRP3炎症小体活化有关。

关键词

小檗碱 / 坏死性小肠结肠炎 / 脑损伤 / 血脑屏障 / 小鼠 / 小胶质细胞

基金资助

国家重点研发计划（2024YFC2707705）