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目的:甲基苯丙胺是一种在全球范围内被广泛滥用的成瘾性药物,可显著激活小胶质细胞,进而诱导炎性细胞因子和炎症介质的释放,从而导致神经炎性反应。NLRP3炎症小体是由NLRP3、凋亡相关的斑点状蛋白和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶1(caspase-1)组成的细胞质蛋白复合物。NLRP3炎症小体的激活亦可引起神经炎性反应,但甲基苯丙胺、小胶质细胞与NLRP3炎症小体之间的调控机制和调控网络仍未可知。PUMA(P53up-regulated modulator of apoptosis),P53下游靶基因,仅包含BH3结构域蛋白,是目前最常见的调亡诱导物,PUMA是否参与甲基苯丙胺介导的神经炎性反应仍然是一个鲜为人知的问题。Micro RNA(miRNA)是一种小的非编码RNA分子,miR-143与心脏形态、肿瘤的发生发展和葡萄糖代谢等相关,但其在介导甲基苯丙胺致神经炎性反应中的作用仍未被探索。本实验从探求神经炎性反应的调控机制入手,阐明miR-143/PUMA引起NLRP3活化在甲基苯丙胺介导的神经炎性反应中的作用及相关分子机制,对临床治疗疾病提供新的策略,为药物靶标的遴选提供新的视角。方法:离体水平,通过培养永生系的小鼠BV2细胞,利用Western blot、ELISA和RT-PCR等实验技术方法,通过si RNA干扰表达或过表达miR-143和PUMA,测定甲基苯丙胺致小胶质细胞活化及炎症介质和炎性细胞因子i NOS、NLRP3、IL-1β和cleaved caspase 1的表达情况,在离体水平揭示miR-143/PUMA调节甲基苯丙胺致小胶质细胞活化的机制;整体水平,使用C57BL/6J雄性小鼠18只,PUMA KO C57BL/6J雄性小鼠18只,基因突变miR-143+/-雄性小鼠12只,将其随机分为生理盐水组(WT 6只、PUMA KO 6只、miR-143+/-6只)、甲基苯丙胺(Meth)组(WT 6只、PUMA KO 6只、miR-143+/-6只)和脂多糖(LPS)组(WT 6只、PUMA KO 6只),脑微注射miR-143,通过应用PUMA KO(敲除)小鼠和miR-143+/-小鼠,结合分子生物学Western blot、Ch IP assay和免疫组化等方法,观察小鼠海马脑区小胶质细胞激活情况,测定炎症介质和炎性细胞因子i NOS、NLRP3、IL-1β和cleaved caspase 1的表达情况,在整体水平阐述miR-143/PUMA引起NLRP3活化在甲基苯丙胺介导小胶质细胞活化中的作用。结果:1)细胞水平,PUMA通过调控NLRP3炎症小体的激活参与调节小胶质细胞的活化;2)甲基苯丙胺通过抑制miR-143,进而上调PUMA的蛋白表达水平;3)PUMA si RNA引起甲基苯丙胺致小胶质细胞活化减轻及NLRP3炎症小体的表达显著下调;4)PUMA过表达引起甲基苯丙胺致小胶质细胞活化增强及NLRP3炎症小体的表达明显上调;5)整体水平,甲基苯丙胺导致的小胶质细胞活化在PUMA KO鼠显著减轻,NLRP3炎症小体的表达显著下调;6)在miR-143+/-鼠,甲基苯丙胺导致的小胶质细胞活化明显增加,NLRP3炎症小体的表达显著上调;7)应用anti-miR-143,NLRP3炎症小体的表达明显上调,同时应用PUMA si RNA,NLRP3炎症小体的表达显著下调。结论:本课题围绕应用甲基苯丙胺导致小胶质细胞活化和NLRP3炎症小体激活为特征的神经炎性反应,揭示了miR-143/PUMA轴在上述神经炎性反应中的作用。为甲基苯丙胺滥用致神经炎性反应的发生和发展提供新的分子机制,靶向PUMA或NLRP3炎症小体,或可为缓解甲基苯丙胺造成脑内神经炎性损伤和临床治疗药物的遴选提供新的策略。