抑制内质网应激通过减少NLRP3炎症小体激活介导的神经炎症减轻围手术期神经认知障碍

目的：本研究旨在通过筛选枢纽基因，探讨麻醉/手术（A/S）后围手术期神经认知功能障碍（PND）的关键机制。方法：对18月龄C57BL/6小鼠分为对照组（Ctrl）和A/S组，取海马样本进行转录组测序。使用Metascape研究差异表达基因（DEGs）的功能。结合CytoHubba内的加权基因共表达网络分析筛选与两组变化相关的枢纽基因。采用逆转录PCR和Western blotting分别验证mRNA和蛋白表达变化。通过Western blotting和ELISA检测NLRP3炎症小体激活。术前给予内质网（ER）应激抑制剂牛磺熊去氧胆酸（TUDCA），探讨其对PND发生的影响。采用免疫荧光分析评估海马星形胶质细胞和小胶质细胞的激活，并通过行为实验评估海马依赖性学习和记忆。结果：对照组和A/S组之间共检测到521个DEGs。这些DEGs显著富集在与代谢过程及其调控相关的生物过程中。鉴定了四个枢纽基因（Hspa5、Igf1r、Sfpq和Xbp1）。动物实验表明，A/S组小鼠表现出认知障碍，伴有Hspa5和Xbp1表达增加、ER应激和NLRP3炎症小体激活。结论：抑制ER应激减轻了A/S小鼠的认知障碍；特别是，A/S诱导的ER应激导致NLRP3炎症小体激活和神经炎症。此外，术前给予TUDCA抑制了ER应激、NLRP3炎症小体激活和神经炎症。