基于NLRP3炎症小体通路探讨对氨基水杨酸钠对锰所致认知障碍的干预作用
海马,中毒,1实验材料,2方法,3结果,4讨论
温平镜,易 丹,梁桂强,覃光球,高玉秋,吴琪俊*(1.广西中医药大学,广西 南宁 530200;2.广西医科大学,广西 南宁 530021)
锰是人体必需微量元素之一,对人体脑发育、骨骼和肌肉生长等均有重要作用[1]。广西为锰矿资源最丰富的地区之一,锰矿、锰冶炼及焊接作业等职业暴露人群会出现不同程度锰中毒表现,长期过量的锰暴露还可导致儿童学习记忆力下降[2-3]。海马是锰蓄积的主要脑区,该部位锰蓄积可导致机体认知能力下降[4]。
NOD 样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体神经炎症可能是锰神经毒性的重要机制。大脑中NLRP3 炎症小体主要来源于小胶质细胞,其被活性氧族(ROS)、核转录因子κB(NF-κB)、细胞内外Ca2+和K+稳态失衡等多种信号刺激后发生寡聚化,募集接头蛋白ASC,通过CARD 结构域与PYD 结构域相互作用,进一步激活半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1),进而加工白细胞介素1β 前体(pro-IL-1β)和白细胞介素18前体(pro-IL-18),释放白细胞介素1β(IL-1β)和白细胞介素18(IL-18),并释放于细胞外发挥作用[5]。锰可激活小鼠海马小胶质细胞及BV2 细胞NLRP3 炎症小体,导致IL-1β 表达升高[5]。锰诱导小胶质细胞炎性因子释放依赖于NLRP3 炎症小体的途径[6]。据报道,锰作业工人血液肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-1β、白细胞介素6(IL-6)的水平随着工龄延长而升高,其神经相关疾病检出率也增加[7];锰暴露无防护工人的TNF-α、IL-1β、IL-6 的表达水平高于有防护工人,神经中毒表现也更突出[8]。
对氨基水杨酸钠(sodium para-aminosalicylate,PAS-Na)是一种非甾体类抗炎药,此类药物通过抑制小胶质细胞活化和阻断炎症反应来拮抗多巴胺能神经退行性改变[9-10]。锰中毒患者经PAS-Na 治疗后尿锰排出量增加,记忆力下降、头痛、失眠、多梦、疲乏、情绪不稳等学习记忆表现及舌颤、意向震颤、单足站立不稳等临床症状有所改善,甚至恢复正常[11]。因此,本研究拟基于NLRP3 神经炎症小体通路探讨PAS-Na 对锰所致认知障碍的干预作用,为锰中毒防治提供科学依据。
1 实验材料
1.1 动物 45只雄性SPF级SD 大鼠购自湖南斯莱克景达实验动物公司,体质量(140±20)g,实验动物使用许可证号:SYXK桂2019-0001。动物饲养于广西中医药大学SPF 动物房,室温(23±2)℃ ......
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