小胶质细胞外泌体通过NLRP3/caspase-1信号通路介导α-突触核蛋白相关炎症并诱导神经元凋亡的作用机制

目的探讨小胶质细胞外泌体对α-突触核蛋白(α-syn)干预后神经元损伤的作用以及可能的作用机制。方法分别诱导原代小胶质细胞向M1和M2型极化后收集相应外泌体。将原代小鼠神经元分为DPBS组、PFF组、PFF与M1外泌体共干预(PFF+M1Exo)组、PFF与M2外泌体共干预(PFF+M2Exo)组,各组均n=3。PFF+M1Exo组和PFF+M2Exo组分别使用外泌体干预神经元9 h后,PFF组、PFF+M1Exo组、PFF+M2Exo分别加入α-syn预制原纤维(α-syn PFF)干预96 h。用Western blot方法检测神经元及小胶质细胞外泌体内细胞凋亡通路相关蛋白NLRP3、ASC、pro-caspase-1、caspase-1表达水平,免疫荧光技术评估不同干预条件下神经元的损伤程度。结果极化后的M1和M2型小胶质细胞释放的外泌体中含有多种炎症因子,M1型小胶质细胞外泌体与凋亡通路相关的蛋白除NLRP3表达水平下降外,ASC、pro-caspase-1、caspase-1表达水平无明显变化。与PFF组比较,PFF+M1Exo组神经元内NLRP3、ASC、pro-caspase-1、caspase-1表达水平均明显增加,神经元轴突明显挛缩、凋亡增加。结论M1型小胶质细胞来源的外泌体与α-syn PFF共同干预神经元时可激活细胞内NLRP3/ASC/caspase-1信号通路诱导发生神经元凋亡,从而导致神经元的严重损伤和死亡。