鸢尾素通过抑制小胶质细胞NLRP3炎症小体通路改善脂多糖诱导的神经炎症性认知障碍

本研究针对神经炎症介导的认知障碍机制，探讨运动诱导分泌蛋白鸢尾素(irisin)在脂多糖(LPS)诱导模型中的神经保护作用。通过体内外实验证实，irisin通过抑制NLRP3炎症小体通路，减少小胶质细胞M1型极化及促炎因子(IL-6/TNF-α)释放，改善PC12细胞凋亡和空间记忆缺陷，为神经退行性疾病治疗提供新靶点。

　　

研究背景
神经炎症是阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病的核心病理机制。小胶质细胞作为中枢神经系统(CNS)的免疫哨兵，其过度激活会释放促炎因子(如TNF-α、IL-6)并触发NLRP3炎症小体通路，导致神经元损伤和认知功能下降。尽管运动诱导分泌的鸢尾素(irisin)在AD中显示出神经保护潜力，但其在LPS诱导的急性神经炎症模型中的作用机制尚不明确。

研究设计与方法
海南医学院的研究团队通过LPS诱导C57BL/6J小鼠建立认知障碍模型，结合Morris水迷宫(MWM)行为学测试评估空间记忆。采用免疫荧光染色和流式细胞术分析皮层/海马区小胶质细胞活化状态，Western blot检测NLRP3通路蛋白(NLRP3/ASC/caspase-1)。体外实验使用BV2小胶质细胞系和PC12神经元样细胞，通过ELISA检测细胞因子(IL-6/TNF-α/IL-10)及流式细胞术分析M1/M2极化表型(CD86/iNOS)。

研究结果

Irisin改善LPS诱导的学习记忆障碍与海马神经元损伤
MWM测试显示LPS组小鼠逃避潜伏期显著延长(P < 0.0001)，而irisin处理组空间记忆改善。尼氏染色证实irisin减少海马CA1区神经元丢失。

抑制小胶质细胞活化与M1型极化
免疫荧光显示irisin降低Iba1⁺小胶质细胞密度(皮层减少42.3%，海马减少38.7%)。流式检测显示M1标志物CD86⁺细胞比例从LPS组的68.2%降至irisin组的31.5%(P = 0.0001)。

调控NLRP3炎症小体通路
Western blot显示irisin显著抑制NLRP3、ASC和cleaved caspase-1表达(均P < 0.01)，并降低下游IL-1β分泌(ELISA检测下降57.8%)。

体外验证神经保护机制
BV2条件培养基实验证实irisin预处理使PC12细胞凋亡率从24.7%降至9.3%(P = 0.003)，同时抑制caspase-3活化。

结论与意义
该研究首次阐明irisin通过靶向NLRP3/ASC/caspase-1轴抑制小胶质细胞M1极化，减轻神经炎症性认知损伤。这一发现为运动干预神经退行性疾病提供了分子依据，也为开发基于irisin的神经炎症调控策略奠定基础。论文发表于《Neuropharmacology》，通讯作者为海南医学院的张达奇(Zhang Da-Qi)和李其富(Li Qifu)团队。