霍山石斛多糖抑制NLRP3炎症小体对帕金森病模型神经炎性损伤的作用研究

目的:研究霍山石斛多糖(Dendrobium huoshanense Polysaccharide,DHP)对帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)模型多巴胺能神经元炎性损伤的抑制机制。方法:1-甲基-4-苯基吡啶离子(1-methyl-4-phenylpyridinium,MPP~+)诱导SH-SY5Y细胞和小胶质细胞(BV-quinolone antibiotics2)细胞分别建立PD细胞模型。SH-SY5Y细胞分为空白组、模型组和DHP组,MTT比色法检测细胞存活率,比色分析法检测细胞乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量。将小胶质细胞(BV-2)分为空白组、模型组、DHP组和MCC950组(阳性对照组),应用酶联免疫吸附剂测定法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和白细胞介素-18(interleukin-18,IL-18)含量;蛋白免疫印迹法(Western blot)法检测NLRP3、ASC、Caspase-1及IL-1β蛋白表达量。将50只C57BL/6小鼠随机分为空白组、模型组、DHP低剂量(100mg·kg~(-1))组、DHP等效剂量(350 mg·kg~(-1))组及MCC950组(阳性对照组),每组10只。通过平衡木实验、悬挂实验和转棒试验观察C57BL/6小鼠运动平衡和协调能力;免疫荧光染色法检测中脑黑质小胶质细胞Iba-1和酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)表达水平;FJB染色检测中脑黑质多巴胺神经元损伤情况;ELISA法检测中脑组织IL-1β、IL-18和TNF-α等炎症因子表达水平;Western blot法检测NLRP3、ASC、Caspase-1和IL-1β蛋白表达水平。结果:与空白组比较,SH-SY5Y模型组细胞存活率降低,LDH、ROS和MDA水平升高(P<0.05),SOD水平降低(P<0.05);与模型组比较,DHP组细胞存活率升高,LDH、ROS和MDA水平降低(P<0.01),SOD水平升高(P<0.01)。与空白组比较,BV-2细胞模型组炎症因子IL-1β、IL-18和TNF-α水平升高(P<0.05),NLRP3、Caspase-1、IL-1β及ASC蛋白表达增多(P<0.05);与模型组比较,DHP组及MCC950组炎症因子IL-1β、IL-18和TNF-α水平降低(P<0.01),NLRP3、Caspase-1、IL-1β及ASC蛋白表达减少(P<0.01)。与空白组比较,C57BL/6小鼠模型组通过平衡木时间增多(P<0.05),转棒实验在棒时间减少(P<0.05),中脑炎症因子IL-1β、IL-18和TNF-α水平升高(P<0.05),中脑黑质Iba-1表达增多(P<0.05),TH表达水平降低(P<0.05),FJB染色中脑黑质神经元阳性细胞数增多(P<0.05),NLRP3、Caspase-1、ASC及IL-1β蛋白表达增多(P<0.05);与模型组比较,DHP组及MCC950组小鼠通过平衡木时间减少(P<0.01),转棒实验中在棒时间增多(P<0.01),中脑炎症因子IL-1β、IL-18和TNF-α水平降低(P<0.01),中脑黑质Iba-1表达减少(PAdezmapimod溶解度<0.01),TH表达水平升高(P<0.01),FJB染色中脑黑质神经元阳性细胞数减少(P<0.01),MCC950组NLRP3、ASC及IL-1β蛋白降低(P<0.01),D获悉更多HP等效剂量组NLRP3、ASC、Caspase-1及IL-1β蛋白降低(P<0.01)。结论:DHP具有抗氧化应激作用,DHP可能通过抑制NLRP3炎症小体激活,减少小胶质细胞过度活化,进而减轻PD模型神经炎性损伤,发挥神经保护作用。