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背景与目的阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种最常见的神经退行性疾病,重要的病理表现有认知功能障碍、β-淀粉样蛋白（Amyloid-βprotein,Aβ）沉积、Tau蛋白磷酸化和神经炎症等。其中神经炎症是中枢神经系统的炎症反应,由多种病理损伤引起。尽管AD发病机制研究取得了相当大的进展,然而目前仍没有有效缓解疾病的疗法,探究新的治疗方法尤为重要。核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（Nucleotide binding oligomerization domain-like receptor protein 3,NLRP3）炎性小体的激活在神经炎症中发挥非常关键的作用。AD患者组织样本及AD动物模型中存在NLRP3炎性小体的活化,且NLRP3炎性小体与Aβ和Tau关系密切。核转录因子-κB（Nuclear transcription factor kappa-B,NF-κB）可调控NLRP3基因的转录,促进NLRP3炎性小体的组装。目前对于炎性小体介导的神经炎症暂无有效的治疗药物,NLRP3炎性小体可能为AD的治疗提供新的新靶点。阿司匹林（Aspirin）是一种非甾体抗炎药。流行病学数据显示高剂量Aspirin与AD风险降低有关,但是Aspirin在AD治疗中的机制尚不清楚。本课题利用SD大鼠双侧脑室定位注射（Intracerebroventricular injection,ICV）链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）构建散发性AD模型,发现Aspirin改善AD的行为学和病理变化,同时Aspirin处理抑制NLRP3炎性小体的活化。这提示Aspirin可能通过抑制NLRP3炎性小体的活化水平,发挥对AD的神经保护作用。由此,我们进一步利用NLRP3基因敲除小鼠ICV-STZ构建AD模型,明确了NLRP3炎性小体在AD发病进程的作用。本课题的研究为AD的治疗提供理论依据和新思路。方法1.探究Aspirin对STZ诱导的AD大鼠的行为学和病理变化的影响采用SD大鼠ICV-STZ构建AD大鼠模型,连续两周腹腔注射Aspirin治疗,SD大鼠随机分为4组:（1）对照组:ICV-人工脑脊液（Artificial cerebral spinal fluid,ACSF）,腹腔注射生理盐水（Normal saline,NS）;（2）ACSF+Aspirin组;（3）STZ+NS组;（4）STZ+Aspirin组。脑立体定位注射手术4周后,用Morris水迷宫和Y迷宫检测大鼠的空间学习记忆和工作记忆能力。采用尼氏染色法、HE染色法、Western blot和免疫荧光组织化学观察Aspirin治疗对STZ诱导的大鼠海马组织病理损伤的影响。2.探究Aspirin对STZ诱导的AD大鼠海马NLRP3炎性小体相关蛋白的影响采用Western blot检测大鼠海马组织NLRP3炎性小体相关蛋白:NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白（Apoptosis-associated speck-like protein,ASC）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1（Cysteinyl aspartate specific protease-1,caspase-1）、白介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）和白介素-18（Interleukin-18,IL-18）的表达水平;采用免疫荧光组织化学方法观察NLRP3蛋白与小胶质细胞标志物Iba1、星形胶质细胞标志物GFAP的共定位情况。3.探索Aspirin调控NLRP3炎性小体活化的机制采用Western blot检测大鼠海马组织NF-κB相关蛋白:NF-κB、p-NF-κB、NF-κB抑制蛋白-α（Inhibitor kappa B-α,IκB-α）和p-IκB-α的表达水平;凋亡相关蛋白:B细胞淋巴瘤2（B-cell lymphoma-2,Bcl-2）和Bcl-2相关X蛋白（B-cell lymphoma-2 associated X protein,Bax）的表达水平。4.探索NLRP3基因敲除对STZ诱导的AD小鼠的行为学和病理变化的作用为了进一步验证Aspirin是否通过抑制NLRP3炎性小体实现对STZ诱导的AD模型的神经保护作用,本课题利用NLRP3基因敲除小鼠ICV-STZ构建AD模型,明确NLRP3炎性小体在AD中的作用。实验小鼠分为如下四组:（1）对照组;（2）WT+STZ组;（3）NLRP3-/-+ACSF组;（4）NLRP3-/-+STZ组。脑立体定位注射手术4周后用Morris水迷宫和Y迷宫检测小鼠的空间学习记忆和工作记忆能力。采用Western blot检测NLRP3敲除对STZ诱导的小鼠海马组织p-TauS396、总Tau和NLRP3蛋白表达水平的影响,观察NLRP3敲除对小鼠AD病理变化的影响。结果1.Aspirin改善STZ诱导的AD大鼠的行为学和病理变化Morris水迷宫显示STZ+NS组大鼠穿越平台次数和目标象限停留时间百分比均明显降低,Y迷宫结果显示STZ+NS组大鼠的自发交替率明显降低;给予Aspirin处理后,改善STZ诱导的大鼠空间学习记忆障碍和工作记忆受损。STZ+NS组大鼠海马组织神经元数量减少,p-TauS396表达水平显著升高,Aβ表达增多;给予Aspirin处理后,缓解STZ诱导的大鼠海马组织AD样病理变化。2.Aspirin抑制STZ诱导的AD大鼠海马组织NLRP3炎性小体的活化STZ+NS组大鼠海马组织NLRP3、ASC、caspase-1 p20、IL-1β和IL-18的蛋白表达水平显著升高,小胶质细胞和星形胶质细胞的数量增多,NLRP3蛋白与小胶质细胞、星形胶质细胞的共定位细胞数均增多;给予Aspirin处理后,抑制了STZ诱导的大鼠海马组织NLRP3炎性小体的活化。3.Aspirin通过抑制NF-κB/NLRP3通路发挥对STZ诱导的AD的神经保护作用STZ+NS组大鼠海马组织NF-κB、p-NF-κB和p-IκB-α的表达增多,Bax/Bcl-2蛋白表达比值明显升高;Aspirin处理抑制STZ诱导的大鼠海马组织NF-κB相关蛋白的上调和细胞凋亡。4.NLRP3基因敲除改善STZ诱导的AD小鼠的行为学和病理变化Morris水迷宫显示WT+STZ组小鼠穿越平台次数和目标象限停留时间百分比均明显降低,Y迷宫结果显示WT+STZ组小鼠的自发交替率明显降低,提示STZ诱导的AD模型构建成功;NLRP3敲除改善STZ诱导的小鼠空间学习记忆和工作记忆受损。WT+STZ组小鼠海马组织p-TauS396和NLRP3蛋白表达明显升高;NLRP3敲除改善STZ诱导的小鼠海马组织AD样病理变化。结论NLRP3炎性小体的活化参与STZ诱导的AD样病理改变;Aspirin可能通过抑制NF-κB/NLRP3通路发挥对STZ诱导的AD模型的神经保护作用。