Danggui Shaoyaosan Inhibits Neuroinflammation in AD Rats by Regulating NLRP3/Caspase-1 Pathway

Zhen-yan SONG; Xiao-fang XIA; Yu-ke WANG; Yu-shan ZHENG; Pei-ying CHEN; De-yong LUO; Chun-xiang HE; Wen-jing YU; Ping LI; Shao-wu CHENG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20211802

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Danggui Shaoyaosan Inhibits Neuroinflammation in AD Rats by Regulating NLRP3/Caspase-1 Pathway

更新时间：2021-09-07

- Danggui Shaoyaosan Inhibits Neuroinflammation in AD Rats by Regulating NLRP3/Caspase-1 Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 27, Issue 19, Pages: 1-8(2021)
- 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，长沙 410208
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20211802
  CLC： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- Received：20 April 2021，
  
  Published Online：29 July 2021，
  
  Published：05 October 2021
- 稿件说明：
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宋祯彦,夏小芳,王玉珂等.当归芍药散通过调控NLRP3/Caspase-1信号通路抑制AD大鼠神经炎症的作用[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):1-8.

SONG Zhen-yan,XIA Xiao-fang,WANG Yu-ke,et al.Danggui Shaoyaosan Inhibits Neuroinflammation in AD Rats by Regulating NLRP3/Caspase-1 Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):1-8.
宋祯彦,夏小芳,王玉珂等.当归芍药散通过调控NLRP3/Caspase-1信号通路抑制AD大鼠神经炎症的作用[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(19):1-8. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211802.

SONG Zhen-yan,XIA Xiao-fang,WANG Yu-ke,et al.Danggui Shaoyaosan Inhibits Neuroinflammation in AD Rats by Regulating NLRP3/Caspase-1 Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(19):1-8. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20211802.

摘要

目的

研究当归芍药散对

淀粉样蛋白

1-42

（A

1-42

）诱导的阿尔茨海默病（AD）大鼠模型的神经保护作用及对NOD样受体3（NLRP3）/半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-1（Caspase-1）信号通路的调控作用。

方法

大鼠脑内注射A

1-42

构建AD动物模型，给予不同浓度的当归芍药散治疗。实验分为假手术组，模型组，当归芍药散高、中、低剂量干预组。Morris水迷宫实验检测动物学习记忆能力；苏木素-伊红（HE）染色和高尔基染色检测神经元形态功能；免疫荧光共定位检测NLRP3炎症小体活化情况；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测炎症因子白细胞介素-1

（IL-1

）和IL-18 mRNA表达情况；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测NLRP3，Caspase-1，IL-1

蛋白的表达水平。

结果

与假手术组比较，模型组大鼠学习记忆能力显著降低（

0.01）；神经元形态功能受损；炎症因子IL-1

和IL-18 mRNA表达升高，NLRP3炎症小体活化增加，NLRP3，Caspase-1，IL-1

蛋白表达显著升高（

0.01）；与模型组比较，给予当归芍药散中、高剂量干预后，AD大鼠学习记忆能力明显增加（

0.05，

0.01）；神经元形态功能明显恢复；炎症因子IL-1

和IL-18 mRNA表达显著降低，NLRP3炎症小体活化减少，NLRP3，Caspase-1，IL-1

蛋白表达显著降低（

0.01）。

结论

当归芍药散可能通过调控NLRP3/Caspase-1信号通路抑制炎症小体活化，抑制神经炎症反应，从而发挥神经保护作用。

Abstract

Objective

To investigate the neuroprotective effect of Danggui Shaoyaosan （DSS） in a rat model of amyloid-

-peptide

1-42

（A

1-42

）-induced Alzheimer's disease （AD） as well as its regulatory effect on NOD-like receptor protein 3 （NLRP3）/cysteinyl aspartate-specific protease-1 （Caspase-1） signaling pathway.

Method

The AD animal model was established via intracerebral injection of A

1-42

and treated with different concentrations of DSS after the division of rats into the sham operation group， model group， as well as the high-， medium-， and low-dose DSS groups. Morris water maze test was conducted to determine the learning and memory abilities of rats. The morphology and function of neurons were detected by hematoxylin-eosin （HE） staining and Golgi staining， followed by immunofluorescence co-localization of NLRP3 inflammasome activation. The mRNA expression levels of interleukin （IL）-1

and IL-18 were measured by Real-time polymerase chain reaction （Real-time PCR）， and the protein expression levels of NLRP3， Caspase-1， and IL-1

were assayed by Western blot.

Result

Compared with the sham operation group， the model group exhibited significantly decreased learning and memory abilities （

0.01）， impaired neuronal morphology and function， up-regulated IL-1

and IL-18 mRNA expression， enhanced NLRP3 inflammasome activation， and elevated NLRP3， Caspase-1， and IL-1

protein expression （

0.01）. Compared with the model group， DSS at both medium and high doses remarkably improved the learning and memory abilities of AD rats （

0.05，

0.01）， restored neuronal morphology and function， down-regulated the mRNA expression levels of inflammatory factors IL-1

and IL-18， reduced the activation of NLRP3 inflammasomes， and lowered the protein expression levels of NLRP3， Caspase-1， and IL-1

（

0.01）.

Conclusion

DSS inhibits inflammasome activation and neuroinflammatory response possibly by regulating the NLRP3/Caspase-1 signaling pathway， thus exerting the neuroprotective effect.

关键词

Keywords

references

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