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作者：李美艳;吕蓉蓉;杨敏;葛琪;李娜;张椰莉;乔宏萍;武晓英;
单位：太原师范学院生物科学与技术学院;山西农业大学动物医学学院;
摘要：本试验旨在基于NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体探究氟暴露对小鼠抑郁样行为的分子机制。将60只C57BL/6J小鼠随机分为4个组：对照组、25 mg/L氟暴露组、50 mg/L氟暴露组和100 mg/L氟暴露组，对照组饮用蒸馏水，3个氟暴露组分别饮用含相应剂量氟化钠的蒸馏水。90 d后，每组取6只小鼠进行行为学试验（强迫游泳试验和悬尾试验），观察小鼠是否有抑郁样行为，随后伊文思蓝法进行血脑屏障破坏定量分析试验，苏木精-伊红（H. E.）染色观察小鼠海马组织病理学变化，酶联免疫吸附试验（ELISA）检测色氨酸-犬尿氨酸代谢变化，实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）检测小鼠脑组织抑郁相关基因、炎症因子和NLRP3炎症小体相关因子的mRNA相对表达量，最后将所有指标进行皮尔逊相关性分析。结果显示，与对照组相比，100 mg/L氟暴露可显著诱导小鼠发生抑郁样行为（P<0.05）;50和100 mg/L氟暴露组小鼠脑组织中伊文思蓝含量极显著升高（P<0.01或P<0.001），血脑屏障被破坏；3个氟暴露组小鼠海马阿蒙氏角1(CA1)、阿蒙氏角2(CA2)、阿蒙氏角3(CA3)和齿状回（DG）区出现不同程度的神经元排列紊乱，细胞间隙增大，细胞核固化萎缩、染色加深，核膜模糊不清。与对照组相比，50和100 mg/L氟暴露可显著增加吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）活性和犬尿氨酸（KYN）含量，降低色氨酸（TRP）和5-羟色胺（5-HT）含量（P<0.05或P<0.01或P<0.001），导致色氨酸-犬尿氨酸代谢紊乱；极显著下调抑郁相关基因脑源性神经营养因子（BDNF）、谷氨酸脱羧酶67(GAD67)和囊泡γ-氨基丁酸转运体（VGAT）的mRNA表达（P<0.01或P<0.001），显著上调炎症因子白细胞介素-18(IL-18)和干扰素-γ(IFN-γ)的mRNA表达（P<0.05或P<0.01）；此外，100 mg/L氟暴露可极显著上调NLRP3炎症小体相关因子NLRP3、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(Caspase-1)和凋亡相关斑点样蛋白（ASC）的mRNA表达（P<0.01或P<0.001）。相关性分析结果显示，NLRP3炎症小体与其余各指标均呈显著性相关关系（P<0.05或P<0.01或P<0.001）。综上所述，氟暴露可引起小鼠抑郁样行为，其可能与NLRP3介导的神经炎症和色氨酸-犬尿氨酸代谢紊乱相关。
关键词：氟暴露;;抑郁样行为;;NLRP3炎症小体;;神经炎症;;色氨酸-犬尿氨酸代谢
基金资助：山西省基础研究计划项目（202103021223329,202103021223316）;; 山西省优秀博士来晋工作奖励资金科研项目（I0210261）
