目的:流行病学研究发现,糖尿病与认知功能障碍密切相关。中药单体槲皮素已被证明具有改善糖尿病(DM)和认知障碍的作用。然而,槲皮素对糖尿病性脑病(DE)的作用及其相关机制尚不明确。在这项研究中,我们采用db/db小鼠(糖尿病模型小鼠)来研究槲皮素是否可以通过SIRT1/NLRP3通路改善糖尿病脑病。方法:40周龄的db/db小鼠随机分为四组:正常对照组,10只/组(0.9%生理盐水);db/db模型组,10只/组(0.9%生理盐水);db/db模型加槲皮素低剂量给药组,8只/组(35 mg/kg);db/db模型加槲皮素高剂量给药组,8只/组(70 mg/kg)。在连续给药12周后,我们进行了学习和记忆相关的行为学测试(Morris水迷宫、新物体识别)、葡萄糖耐量(OGTT)及胰岛素耐量(OGTT)测试测,动物麻醉猝死后取样。我们检测了血生化指标(血脂四项),氧化应激指标(SOD、MDA、CAT、GSH-PX)。尼氏染色检测神经元损伤,蛋白免疫印迹及免疫荧光检测神经营养因子、突触相关蛋白及SIRT1/NLRP3通路相关分子蛋白表达。结果:行为学结果显示,槲皮素尤其是高剂量组(70mg/kg)改善了 db/db小鼠的学习记忆功能障碍。同时,槲皮素(70mg/kg)促进了 db/db小鼠的糖脂代谢,降低了氧化应激水平,减轻了胰岛素抵抗和空腹血糖水平。尼氏染色结果显示槲皮素尤其是高剂量组(70mg/kg)的尼氏小体数量明显较模型组增多。蛋白质免疫印迹结果显示,槲皮素增加了 db/db小鼠的脑中神经和突触相关蛋白(包括PSD93,PSD95,BDNF和NGF)的蛋白表达,促进了 SIRT1的蛋白表达并降低NLRP3炎症相关蛋白(包括NLRP3,ASC和Caspase-1,IL-1β和IL-18)的表达水平。此外,SIRT1和NGF的免疫荧光实验结果也与其蛋白质免疫印迹结果相一致。结论:目前的研究结果表明SIRT1/NLRP3通路可能是槲皮素作用于糖尿病脑病(DE)神经保护作用的一个关键机制。