电离辐射激活前额叶皮质NLRP3炎性小体诱导小鼠认知功能障碍

作者：乃爱桃; 王贞; 罗丹; 王逸轩; 万炜; 曹文宇; 何洁; 陈熙; 何淑雅; 王五洲; 徐杨^*; 艾小红^*

来源：辐射研究与辐射工艺学报, 2019, 37(04): 9-16.

DOI：10.11889/j.1000-3436.2019.rrj.37.040301

• 电离辐射
• 前额叶皮质区
• NLRP3炎性小体
• 认知功能障碍

探讨电离辐射诱导小鼠认知功能障碍的可能机制。20只雌性昆明小鼠随机分为对照组和辐照组,辐照组小鼠接受137Csγ射线单次全身辐照至吸收剂量4 Gy。35 d后采用新旧事物识别实验检测小鼠认知功能;免疫组织化学法检测小鼠前额叶皮质区小胶质细胞标记物离子钙接头蛋白-1(IBA-1)的表达;蛋白质印迹法检测前额叶皮质区核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、半胱氨酸天门冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-18(IL-18)蛋白的表达变化;荧光定量PCR(RT-PCR)检测前额叶皮质IBA-1、NLRP3、ASC和Caspase-1 mRNA的表达情况。结果显示:与对照组相比,辐照组小鼠在新旧事物识别实验中对新事物的分辨率明显降低(38.39±3.69 vs.28.82±2.08,p<0.05);前额叶皮质区IBA-1阳性细胞数(138.2±3.7 vs. 159.6±6.9,p<0.05)和mRNA表达(1.000±0.031 vs. 1.173±0.055,p<0.05)均显著上调;前额叶皮质区NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白(1.000±0.066 vs. 1.341±0.119,p<0.05;1.000±0.073 vs. 1.298±0.083,p<0.05;1.000±0.039 vs. 1.603±0.159,p<0.01)及NLRP3、 ASC mRNA表达(1.000±0.046 vs. 1.372±0.071, p<0.01; 1.000±0.068 vs. 1.225±0.069,p<0.05)均明显上调;前额叶皮质区炎性细胞因子IL-1β和IL-18的表达(1.000±0.033 vs. 1.167±0.059,p<0.05;1.000±0.196 vs. 1.614±0.163,p<0.05)均明显上调。结果提示,电离辐射可能是通过激活前额叶皮质区小胶质细胞,活化NLRP3炎性小体,诱导炎症因子释放引起认知功能障碍的。

• 单位
  公共卫生学院; 南华大学附属第一医院; 南华大学