王婷婷, 邹蔓姝, 郭海鹏, 余晓诗, 张瑶, 向紫萱, 苏海龙, 王宇红, 韩远山
目的:探讨嘌呤能受体P2X配体门控离子通道7(P2X purinoceptor 7,P2X7)-核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NOD like receptor family pyrin domain containing 3,NLRP3)通路在糖尿病并发抑郁症(diabetes mellitus with depression,DD)中的作用机制。方法:将60只SD大鼠随机分为对照组(Con)、糖尿病组(DM)、抑郁组(Dep)、糖尿病并发抑郁组(DD)、阳性药[二甲双胍(0.18 g·kg-1)联合氟西汀(1.8 mg·kg-1)]组(Y)、P2X7抑制剂(BBG,30 mg·kg-1)组,每组10只。通过4周高脂饲料饲养联合链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射及4周慢性温和不可预知应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)联合孤笼饲养建立DD大鼠模型。抑制剂组大鼠于造模d 15,每天进行腹腔注射,连续14 d。在造模和药物干预完成后,采用旷场实验、强迫游泳实验和Morris水迷宫检测大鼠抑郁样行为和记忆认知功能;酶联免疫吸附测定检测血清中去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、5-羟色胺(5-hydroxyteyptamine,5-HT)、多巴胺(dopamine,DA)含量;免疫荧光检测海马P2X7/Iba-1、NLRP3/Iba-1、突触后致密蛋白-95(postsynaptic density protein-95,PSD95)、突触蛋白-1(synapsin1,SYN1);苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和尼氏染色检测海马神经元损伤情况;免疫印迹法(Western blot)检测P2X7-NLRP3轴相关蛋白P2X7、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白、胱天蛋白酶-1(caspase-1)、白介素-1β和脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的表达情况。结果:BBG和阳性药可有效改善DD大鼠的体质量和空腹血糖。行为学结果表明,BBG和阳性药可减少强迫游泳不动时间,增加旷场实验活动总距离和活动总次数,缩短成功潜伏期时间,增加平台所在象限停留时间。病理结果显示,BBG和阳性药可改善DD大鼠海马脑区神经元的病理损伤。生化结果表明,BBG和阳性药可上调DD大鼠血清中5-HT、DA、NE水平。免疫荧光和Western blot结果表明,BBG可降低海马中P2X7、NLRP3等的表达,增加PSD-95、SYN1、BDNF的表达。结论:BBG可通过抑制P2X7/NLRP3轴和海马小胶质细胞激活,进一步改善神经炎症与NLRP3炎性小体的异常激活,从而提高海马中突触相关蛋白PSD95、SYN和BDNF的表达来发挥神经保护作用。