肠道菌群通过NLRP3介导神经炎症调节rmTBI导致的记忆功能障碍

摘要：

目的 探讨肠道菌群通过海马核苷酸结合寡聚化结构域样受体3(NLRP3)介导神经炎症调节重复轻度创伤性脑损伤(rmTBI)导致的记忆功能障碍的机制.方法 建立rmTBI大鼠模型,将大鼠分为对照组(con)组,rmTBI组,rmTBI+生理盐水灌胃(rmTBI+saline)组,rmTBI+粪便溶液灌胃粪菌移植(rmTBI+FMT)组4组.Morris水迷宫实验(MWM)检测不同组别大鼠神经记忆功能,干湿法检测大鼠脑水肿程度,16SrRNA检测大鼠肠道菌群种类及丰度,ELISA法及免疫组织化学法(IHC)检测NLRP3、caspase-1、白细胞介素(IL)-18、IL-1β表达情况.结果 在MWM中,rmTBI大鼠潜伏期明显增加(P<0.001)、穿越平台次数明显减少(P<0.01),经FMT治疗后,潜伏期明显减少(P<0.05),穿越平台次数明显增加(P<0.01).脑含水量和苏木素-伊红(HE)染色结果显示,rmTBI后大鼠脑水肿明显.IHC结果显示:rmTBI后胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、离子钙接头蛋白1(Iba-1)表达水平明显升高(P<0.05),FMT后降低(P<0.05).与rmTBI组及rmTBI+saline组相比,FMT后,大鼠血清NLRP3、caspase-1、IL-18表达水平均明显降低(P<0.05);与rmTBI组相比,FMT干预后大鼠血清IL-1β表达水平明显降低(P<0.001).从结构分析来看16S rRNA检测结果,FMT后,在门水平上,拟杆菌门、变形菌门丰度均减少;在属水平上,乳杆菌属丰度增加.肠道菌群失调与神经炎症、记忆功能障碍相关性分析显示三者具有相关性.结论 rmTBI后大鼠肠道菌群失调,引起大鼠空间记忆功能减弱,而FMT通过调节炎症通路能改善rmTBI大鼠记忆功能.

关键词：创伤性脑损伤、记忆功能障碍、肠道菌群、NLRP3、神经炎症

所属期刊栏目：52

分类号：R651.1+5(外科学各论)

资助基金：贵州省科技厅基金项目;国家级大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3048-3054