高脂饮食诱导
APPswe/PS1ΔE9 小鼠脑内炎症反应及细胞焦亡损伤神经功能High-Fat Diet Impairs Neural Function of
APPswe /PS1ΔE9 Mice by Enhancing Inflammatory Response and Pyroptosis- 中山大学学报（医学科学版） 2021年42卷第5期 页码：686-693
- 作者机构：
湖南中医药大学中西医结合心脑疾病防治湖南省重点实验室，湖南 长沙 410208
- 作者简介：
李泽，在读硕士研究生，研究方向：衰老神经生物学与中药抗衰老，E-mail：jylz060@163.com
- 基金信息：国家自然科学基金(81774129;82074046;82004184);湖南创新型省份建设专项(2019RS1064);湖南省教育厅科研项目(19K06);湖南省卫生健康委科研项目(202102042251)
DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2021.0506
中图分类号： R339.3;R592;Q421收稿：2021-05-07，
纸质出版：2021-09-20
- 稿件说明：
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李泽,宋祯彦,李富周等.高脂饮食诱导APPswe/PS1ΔE9小鼠脑内炎症反应及细胞焦亡损伤神经功能[J].中山大学学报（医学科学版）,2021,42(05):686-693.
LI Ze,SONG Zhen-yan,LI Fu-zhou,et al.High-Fat Diet Impairs Neural Function of APPswe /PS1ΔE9 Mice by Enhancing Inflammatory Response and Pyroptosis[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2021,42(05):686-693.
李泽,宋祯彦,李富周等.高脂饮食诱导APPswe/PS1ΔE9小鼠脑内炎症反应及细胞焦亡损伤神经功能[J].中山大学学报（医学科学版）,2021,42(05):686-693. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2021.0506.
LI Ze,SONG Zhen-yan,LI Fu-zhou,et al.High-Fat Diet Impairs Neural Function of APPswe /PS1ΔE9 Mice by Enhancing Inflammatory Response and Pyroptosis[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2021,42(05):686-693. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2021.0506.
摘要
目的
2
探讨高脂饮食引起的慢性炎症反应与阿尔兹海默病神经功能障碍之间的关系。
方法
2
12月龄C57BL/6J小鼠和
APP
swe
/PS1
ΔE9
（
APP/PS1
）雄性小鼠，按体质量随机分为4组，正常组（C57BL/6J小鼠
n
=6）、普通高脂组（C57BL/6J小鼠+高脂饲料
n
=6）、痴呆组（
APP/PS1
小鼠
n
=6）、痴呆高脂组（
APP/PS1
小鼠+高脂饲料
n
=6）4组；普通饲料/高脂饲料喂养6周。每周监测小鼠体质量变化，免疫组化观察海马小胶质细胞激活情况，RT-qPCR检测海马炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α表达，尼氏染色观察海马CA1区神经元尼氏体形态，Western blot检测海马NLRP3、caspase-1蛋白表达水平，TUNEL、caspase-1免疫荧光共染观察海马区神经细胞焦亡情况。
结果
2
经2×2析因方差分析，喂食高脂饲料后，小鼠海马区小胶质细胞激活增强，脑内炎性因子IL-1β、IL-6、TNF-α和炎性小体NLRP3表达水平升高（
P
<
0.05），海马CA1区神经元尼氏体减少。
APP/PS1
基因能够加强小鼠海马小胶质细胞激活、炎性因子IL-1β、TNF-α及NLRP3、caspase-1表达（
P
<
0.05）。高脂饮食和
APP/PS1
基因对小胶质细胞激活和IL-1β mRNA表达存在交互作用（
P
<
0.05）。痴呆小鼠喂食高脂饲料后，海马区caspase-1/TUNEL表达增强（
P
<
0.05），神经细胞焦亡增加，海马C1区神经元尼氏体损伤更严重。
结论
2
喂食高脂饲料和
APP/PS1
基因均能加强小鼠脑内炎性反应，高脂饮食能够进一步加重痴呆小鼠神经细胞焦亡和神经损伤。
Abstract
Objective
2
To investigate the relationship between chronic inflammatory response induced by high-fat diet （HFD） and neurological dysfunction in Alzheimer's disease.
Methods
2
Twelve-month-old C57BL/6J and
APP
swe
/PS1
ΔE9
（
APP/PS1
） male
mice were randomly divided into 4 groups according to body weight： control group （C57BL/6J mice on standard chow，
n
=6）， control on HFD group （C57BL/6J mice on HFD，
n
=6）， dementia group （
APP/PS1
mice on standard chow，
n
=6） and dementia on HFD group （
APP/PS1
mice on HFD，
n
=6）. The mice were fed with standard chow or HFD for 6 weeks. Changes in body weight of mice were monitored weekly. Immunohistochemistry was used to examine the activation of microglias in hippocampus. RT-qPCR was performed to detect the expression of inflammatory factors including IL-1β， IL-6 and TNF-α. Nissl staining was conducted to observe the morphology of neuronal Nissl bodies in hippocampal CA1 region. The expression levels of NLRP3 and caspase-1 in hippocampus were measured by Western blot. Neuronal pyroptosis in hippocampus was determined by TUNEL and caspase-1 immunofluorescence double staining.
Results
2
The 2×2 factorial design analysis revealed that high-fat diet enhanced the activation of hippocampal microglias， elevated the mRNA levels of inflammatory factors （IL-1β， IL-6 and TNF-α） and the relative protein level of NLRP3 （P
<
0.05）， and decreased Nissl bodies in hippocampal CA1 region.
APP/PS1
genes enhanced the activation of microglias and the expression of IL-1β， TNF-α， NLRP3 and caspase-1 in hippocampus （
P
<
0.05）. High-fat diet interacted with
APP/PS1
genes in microglia activation and IL-1β mRNA expression enhancement （
P
<
0.05）. In dementia mice， high-fat diet enhanced the expression of caspase-1/TUNEL in the hippocampus （
P
<
0.05）， aggravated the neuronal pyroptosis， and worsened the damage of Nissl bodies in hippocampal CA1 region.
Conclusion
2
High-fat diet and
APP/PS1
genes both can enhance the inflammatory response in mouse brain. High-fat diet can further aggravate the pyroptosis and impairment of neural function in dementia mice.
关键词
Keywords
references
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