MCC950阻断小胶质细胞焦亡对大鼠脑出血预后的影响

作者：梁洪生; 程兴博; 方晓丰; 桂斌斌; 荣毅伟; 马威; 姜振锋; 蔺铁; 张相彤^*

来源：中国脑血管病杂志, 2022, 19(09): 618-628.

DOI：10.3969/j.issn.1672-5921.2022.09.005

• 脑出血
• NLR家族,热蛋白结构域包含蛋白3
• 细胞焦亡
• 小神经胶质细胞
• MCC950

目的 研究核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎性小体抑制剂MCC950通过抑制小胶质细胞焦亡对大鼠脑出血预后的影响。方法 54只成年雄性SD(Sprague Dawley)大鼠，按简单随机法将其分为对照组、脑出血组和MCC950治疗组，每组18只。对照组仅做钻孔处理；脑出血组经胶原酶诱导脑出血；MCC950治疗组在使用胶原酶诱导脑出血之前，先通过侧脑室注射MCC950。Longa五级评分1～3分为造模成功，分别于造模成功后24 h和72 h对3组大鼠相关指标进行检测及组间比较，即利用蛋白免疫印迹(WB)分析和免疫荧光测定血肿周围组织中小胶质细胞NLRP3炎性小体、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase-1)和成熟白细胞介素1β(IL-1β)的蛋白表达量，同时行苏木素-伊红(HE)染色观察炎性细胞浸润程度。用干湿重法测定脑水肿，用改良神经功能损伤严重程度评分(mNSS)评估大鼠脑出血恢复程度。取27只新生SD乳鼠(0～24 h),提取原代小胶质细胞，随机分为对照组、凝血酶激活组、MCC950治疗组，每组细胞数为5×105个/ml,共2 ml。对照组为不进行任何干预措施；凝血酶激活组应用20 U凝血酶进行激活；MCC950治疗组使用0.2 nmol MCC950干预1 h后加入20 U凝血酶激活。于干预后24 h分别对3组原代小胶质细胞相关指标进行检测及组间比较。透射电镜下观察小胶质细胞形态，检测细胞焦亡的发生，并测定乳酸脱氢酶(LDH)释放率。应用WB法分别测定3组小胶质细胞中NLRP3、活化Caspase-1、成熟IL-1β和凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的蛋白表达量。结果 (1)体外实验结果显示，对照组、凝血酶激活组、MCC950治疗组小胶质细胞LDH释放率分别为(4.0±0.5)%、(21.0±0.7)%、(14.0±0.8)%,3组间差异有统计学意义(F=1 178.172,P<0.01);凝血酶激活组LDH释放率高于对照组，MCC950治疗组LDH释放率低于凝血酶激活组，差异均有统计学意义(均P<0.01)。(2)体外实验结果显示，对照组、凝血酶激活组、MCC950治疗组NLRP3相对水平分别为43.8±1.1、79.1±3.1、77.9±3.0,Caspase-1相对水平分别为32.0±2.1、86.4±2.6、70.1±6.8,IL-1β相对水平分别为56.2±1.8、87.8±5.7、65.4±13.5,ASC相对水平分别为40.8±1.6、124.7±3.3、59.7±1.6,3组间小胶质细胞不同蛋白相对表达水平的差异均有统计学意义(F值分别为187.286、121.755、10.886、1 086.027,均P<0.01)。与对照组比较，凝血酶激活组NLRP3、Caspase-1、IL-1β、ASC蛋白表达明显增加(均P<0.01);与凝血酶激活组比较，MCC950治疗组中Caspase-1、IL-1β、ASC蛋白表达明显降低(P<0.01或P<0.05)。在NLRP3表达水平方面，MCC950治疗组与凝血酶激活组的差异无统计学意义(P>0.05)。(3)体内实验中，对照组、脑出血组和MCC950治疗组大鼠NLRP3相对表达水平分别为78.2±2.5、126.2±2.4、66.4±3.9,Caspase-1相对表达水平分别为33.3±1.2、82.3±1.9、43.6±1.0,IL-1β相对表达水平分别为14.4±1.7、114.7±2.6、48.0±3.1,3组大鼠NLRP3炎性小体信号通路中不同蛋白相对水平的组间差异均有统计学意义(F值分别为732.738、1 000.585、1 204.343,均P<0.01)。与对照组相比，脑出血组血肿周围NLRP3、Caspase-1、IL-1β的表达显著增加(均P<0.01);与脑出血组相比，MCC950治疗组血肿周围NLRP3、Caspase-1、IL-1β的表达显著降低(均P<0.01)。(4)体内实验中，对照组、脑出血组和MCC950治疗组大鼠24 h mNSS分别为(2.3±0.8)、(12.1±0.8)、(9.7±0.7)分，72 h mNSS评分分别为(2.5±0.5)、(9.3±0.8)、(7.2±0.8)分，24 h水肿程度分别为(79.46±0.20)%、(81.58±1.67)%、(81.13±0.16)%,3组大鼠24、72 h mNSS及24 h脑组织水肿程度的组间差异均有统计学意义(F值分别为849.933、219.729、7.886,均P<0.01)。与对照组相比，脑出血组24、72 h mNSS及24 h脑组织水肿程度均增加(均P<0.01);与脑出血组相比，MCC950治疗组24、72 h mNSS均降低(均P<0.01),24 h脑组织水肿程度的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 MCC950可通过抑制NLRP3炎性小体从而抑制小胶质细胞焦亡，并改善大鼠脑出血的预后。

• 单位
  哈尔滨医科大学附属第一医院