硫化氢抑制NLRP1/caspase-1/gasdermin D通路对抗ATP神经毒性

目的 中风是导致世界范围内人类致死和致残的主要病因之一，在老年人中尤为突出，其中80%~85%的病例是缺血性脑卒中。已有大量文献表明，暴露于高浓度的ATP会导致神经元死亡，从而导致中风和其他创伤性脑损伤二次伤害。细胞焦亡是一种最新发现的细胞程序性死亡方式，主要通过激活包含caspase-1在内的多种caspase蛋白类型，造成包括GSDMD在内的多种Gasdermin家族成员发生剪切和多聚化，引发细胞穿孔，进而引起细胞死亡。本研究旨从细胞焦亡的角度探究高浓度ATP诱导的神经毒性作用和硫化氢（H₂S）的神经保护机制。方法 利用SH-SY5Y细胞建立ATP毒性损伤模型，检测H₂S对ATP诱导的神经毒性的影响，并探讨其潜在的分子机制。利用CCK-8细胞活性检测试剂盒和LDH检测试剂盒检测细胞活性。使用YO-PRO-1染色后，流式细胞仪测定法评估细胞膜渗透性。使用免疫印迹技术测定焦亡相关蛋白质水平。结果 SH-SY5Y细胞暴露于高浓度的ATP诱发了显著的细胞毒性和细胞膜通透性增加，这两者都被H₂S供体NaHS抑制。此外，暴露于ATP增强了NLRP-1、caspase-1的激活和N-GSDMD表达。通过NaHS预处理后，这些ATP诱导的作用显著减弱。结论 本实验研究结果表明，H₂S通过调控NLRP1/caspase-1/N-GSDMD通路抑制ATP诱导的细胞焦亡发挥神经保护作用。