Spautin-1通过抑制杏仁核区星形胶质细胞焦亡改善小鼠TBI后焦虑样行为

目的探讨自噬抑制剂Spautin-1对小鼠创伤性颅脑损伤(TBI)后焦虑样行为的影响及其机制。方法36只C57BL/6小鼠采用随机数字表法分为假手术组、TBI组、TBI+自噬抑制剂Spautin-1组,每组12只。后2组小鼠采用改良的Feeney自由落体硬膜外撞击法建立TBI模型。造模后10 min,TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠侧脑室注射2μL Spautin-1溶液(10 mmol/L),另外2组注射等量溶剂。造模后1、7、14 d采用神经系统症状评分(NSS)评估小鼠的运动、感觉和反射功能。造模后15、16 d分别采用旷场实验、高架十字迷宫实验评估小鼠的焦虑样行为。造模后16 d采用尼氏染色检测小鼠杏仁核区尼氏小体的数量,免疫荧光染色检测小鼠杏仁核区神经元特异性核蛋白(NeuN)阳性细胞数、白细胞介素(IL)-18及IL-1β阳性星形胶质细胞数,Western blotting实验检测小鼠杏仁核区自噬、焦亡相关蛋白的表达。结果(1)造模后1、7 d,与假手术组比较,TBI组、TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠的NSS评分增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)造模后15、16 d,与假手术组比较,TBI组、TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠旷场实验的跨格次数、中央区停留时间百分比下降,高架十字迷宫实验的进入开放臂次数(OE)百分比、开放臂停留时间(OT)百分比下降;与TBI组比较,TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠的跨格次数、中央区停留时间百分比、OE百分比、OT百分比升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)与假手术组比较,TBI组、TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠杏仁核区尼氏小体、NeuN阳性细胞数减少;与TBI组比较,TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠杏仁核区尼氏小体、NeuN阳性细胞数增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。(4)与假手术组比较,TBI组、TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠杏仁核区IL-1β、IL-18阳性星形胶质细胞百分比增加;与TBI组比较,TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠杏仁核区IL-1β、IL-18阳性星形胶质细胞百分比减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。(5)与假手术组比较,TBI组、TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠杏仁核区NOD样受体家族蛋白3(NLRP3)、活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、成孔蛋白D-N末端片段(GSDMD-N)、泛素特异性肽酶(USP)13及B淋巴细胞瘤-2相互作用蛋白(Beclin1)的表达上调,微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ/LC3Ⅰ值升高;与TBI组比较,TBI+自噬抑制剂Spautin-1组小鼠杏仁核区NLRP3、活化Caspase-1、GSDMD-N、USP13、Beclin1蛋白的表达下调,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ值降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论自噬抑制剂Spautin-1能够改善小鼠TBI后的焦虑样行为,其机制可能与抑制小鼠杏仁核区星形胶质细胞的自噬依赖性焦亡相关。