基于NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路探讨电针“四神聪”“风池”改善血管性痴呆大鼠认知功能障碍的作用机制

摘要

目的：基于NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)/胱天蛋白酶-1(Caspase-1)/焦孔素D通路（GSDMD），探讨电针“四神聪”、“风池”改善血管性痴呆（VD）大鼠认知功能障碍的可能作用机制。方法：将64只Morris水迷宫筛选后的雄性SD大鼠随机分为空白组12只、假手术组12只、造模组40只。采用四血管阻断法（4-VO）建立VD大鼠模型，造模成功的24只大鼠随机分为模型组、电针组各12只，电针组取“四神聪”、“风池”穴（连续波，频率2 Hz，强度1 mA），每日1次，30 min/次，连续21 d。假手术组和模型组相同抓取固定，不予任何治疗。Morris水迷宫试验、新物体认知试验评估造模前后及干预后大鼠的学习记忆能力；HE染色观察海马组织病理变化；ELISA法检测海马组织及血清中白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素18(IL-18)水平；免疫组化检测海马组织中NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白（ASC）、Caspase-1和GSDMD蛋白表达；蛋白质印迹法检测海马组织中NLRP3、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达。结果：与假手术组对比，模型组大鼠逃避潜伏期延长及穿越平台次数减少、新物体识别指数（RI）降低（P<0.01）；模型组大鼠海马神经元排列紊乱，细胞结构不同程度受损；IL-1β、IL-18水平升高（P<0.01）;NLRP3、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达上调（P<0.01,P<0.05）。与模型组对比，电针组大鼠逃避潜伏期显著缩短及穿越平台次数增加、新物体识别指数（RI）升高（P<0.01）；电针组海马神经元整体形态较规则，核固缩、凋亡小体和炎性细胞数量减少；IL-1β、IL-18水平降低（P<0.01）;NLRP3、ASC、pro-Caspase-1、Caspase-1 p20、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达下调（P<0.01,P<0.05）。结论：电针“四神聪”、“风池”可改善VD大鼠认知功能障碍，其作用机制可能与抑制NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路，从而改善炎症，减轻神经细胞焦亡相关。

关键词

血管性痴呆 / 电针 / NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路 / 细胞焦亡 / 炎症