猪NLRP3炎性小体介导的焦亡通过IL-1β/IkB-α-NF-κB-NLRP3反馈环参与镉暴露诱导的神经炎症( NLRP3 inflammasome mediated pyroptosis is involved in cadmium exposure-induced neuroinflammation through the IL-1β/IkB-α-NF-κB-NLRP3 feedback loop in swine )

J Cai H Guan X Jiao J Yang Z Zhang

氯化镉（Cd）是工业生产中广泛分布的有毒环境污染物，严重危害动物和人类健康。焦下垂是一种CAS1依赖性的促性程序性细胞死亡，涉及多种疾病。然而，焦下垂和镉引起的神经毒性的机制仍然不清楚。为探讨Cd神经毒性的分子机制，将10头断奶仔猪随机分为两组，分别在日粮中添加0和20 mg/kg的CdCl2，共40d。用qRT-PCR和WB在体内检测焦下垂、线粒体和炎症相关基因的水平。结果表明，Cd可引起脑组织病理学损害，引起脑组织上睑下垂和炎性细胞因子大量产生，表现为NLRP3炎症组织(NLRP3、Cas1和ASC）激活增加，炎症因子IL-2、IL-6、IL-7上调和IL-10抑制。随后的进一步研究表明，Cd通过激活TRAF6-IKB-α-NF-κB途径，干扰IKB-α的磷酸化和泛素化，从而引发焦下垂。此外，Cd还通过抑制AMPK-PGC-1α-NRF1/2信号通路，降低线粒体相关调控因子OPA1、TFAM和mtDNA的表达，导致NLRP3炎症反应增多，从而引起线粒体功能障碍和断裂。此外，我们还发现了8个hub基因(IKK、IKB-α、NLRP3、TRAF6、NF-κB、AMPK、TNFα和PGC-1α)，主要与NF-κB途径和NLRP3炎症反应有关。以上结果表明，镉可促进IL-1β/IKB-α-NF-κB-NLRP3炎症体激活的正反馈回路，从而导致猪神经炎症反应，为理解镉毒性提供了新的思路。

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