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小伙伴们，我又来给你们送温暖啦~随着天气越来越冷，是不是有些小伙伴开始想念热腾腾的火锅和温暖的被窝了呢？记得在享受美食和温暖的时候，也要注意饮食均衡，不要过度放纵哦。我在这里提醒大家，健康饮食，适量运动，保持好身体，才能更好地享受生活。希望我今天的文章能给你们带去一丝温暖，心里的小宇宙，ignite！
1.本文献首次揭示了麻醉药物七氟烷通过激活mtDNA-cGAS-STING轴依赖的NLRP3炎性小体，导致小鼠术后认知功能障碍（POCD）的机制。本研究扩展了对cGAS-STING通路在神经系统疾病中作用的理解，特别是在神经炎症和认知障碍的背景下，为神经退行性疾病的研究提供了新的视角。
2.本文采用了包括小鼠模型、行为学测试、组织病理学染色、实时定量PCR、免疫荧光染色、线粒体膜电位测定和mtDNA定量提取等多种实验方法和技术。
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题目：mtDNA-cGAS-STING 轴依赖的 NLRP3 炎症体激活有助于七氟烷诱导的小鼠术后认知功能障碍。杂志：International journal of biological sciences胶质细胞作为大脑中的驻留巨噬细胞，对脑损伤反应迅速，并在POCD的启动和发展中发挥关键作用。七氟烷是一种常用的麻醉药物，已知会通过调节基因表达和信号通路影响炎症及癌症进展，但其如何在POCD中诱导小胶质细胞中NLRP3炎症小体的激活机制尚不清楚。此外，cGAS-STING信号通路在该过程中可能发挥重要作用，但七氟烷是否通过该通路依赖的NLRP3炎症小体激活仍需进一步研究。因此，本文旨在探讨七氟烷诱导的POCD中cGAS-STING通路与NLRP3炎症小体的相互作用，以填补这一空白。 1.长时间使用七氟烷进行麻醉会导致小鼠出现认知功能障碍和神经损害通过实验，作者利用七氟烷暴露诱导了小鼠的认知功能障碍模型，并在24小时后评估了其认知功能。实验结果显示，与对照组相比，术后认知功能障碍（POCD）组小鼠在被动回避测试和Y迷宫测试中表现出认知功能下降，具体表现为进入暗室次数增加、避免进入暗室的潜伏期缩短、主动回避次数减少、总行走距离缩短、总休息时间延长、自发交替百分比降低以及进入新臂次数减少。此外，H&E染色显示POCD组小鼠海马区域神经元排列紊乱且数量减少，且海马组织中与认知功能障碍密切相关的APP和p-TauT231水平上调。综上所述，这些数据表明长时间七氟烷麻醉会损害小鼠的学习和记忆能力。 2.七氟烷诱导POCD小鼠小胶质细胞中的NLRP3炎症小体激活通过实验，作者探究了七氟烷对小鼠海马组织中NLRP3炎症小体激活的影响，以及这种激活与小胶质细胞的关系。实验结果显示，与对照组相比，七氟烷暴露后小鼠海马区NLRP3炎症小体组分及蛋白表达均显著上调，表明NLRP3炎症小体被激活。同时，七氟烷还导致小胶质细胞激活标志物IBA-1和ASC蛋白表达增加，且更多激活的小胶质细胞与ASC蛋白共定位。进一步的研究表明，七氟烷处理BV2小胶质细胞12小时后，NLRP3炎症小体相关蛋白及前体IL-1β蛋白水平显著升高，证实了七氟烷能够诱导POCD小鼠小胶质细胞中NLRP3炎症小体的激活。 3.七氟烷激活POCD小鼠的cGAS-STING通路通过实验，作者研究了长时间麻醉对POCD小鼠海马区cGAS-STING通路基因和蛋白表达的影响，以及七氟烷对小胶质细胞中该通路的影响。实验结果显示，七氟烷暴露增加了海马区cGAS-STING通路中的Tbk1和Irf3基因表达，在POCD小鼠的海马组织中，cGAS、STING、p-TBK1Ser172和p-IRF3Ser396的水平显著升高，且cGAS主要在IBA-1+小胶质细胞中高表达。此外，七氟烷处理后的BV2小胶质细胞中，cGAS-STING通路蛋白的表达也呈现上升趋势。这些数据表明，七氟烷触发了POCD小鼠小胶质细胞中cGAS-STING通路的激活。 通过使用cGAS抑制剂RU.521进行实验，作者研究了cGAS-STING通路在七氟烷暴露小鼠认知功能中的作用。实验结果显示，在暗室回避测试、穿梭箱实验和Y迷宫测试中，RU.521处理有效减少了小鼠进入暗室的次数，增加了暗室回避潜伏期，提高了主动回避次数，减少了总休息时间，增加了自发变化的百分比和新臂进入次数，从而显著减轻了七氟烷诱导的POCD小鼠的记忆丧失和空间学习缺陷。此外，开放场测试和高架十字迷宫的结果也表明RU.521处理能够改善POCD小鼠的运动和认知功能。HE染色和西方印迹分析进一步显示，RU.521减轻了七氟烷处理小鼠海马区的神经元损伤，并降低了APP和p-TauT231蛋白水平。总体而言，这些结果表明抑制cGAS-STING通路的激活可以减轻POCD小鼠的认知功能障碍。 5.抑制cGAS可抑制POCD小鼠中NLRP3炎症小体介导的神经炎症通过实验，作者探讨了cGAS-STING通路是否能触发七氟烷处理小鼠中NLRP3炎症小体的激活。作者利用免疫荧光双染技术、实时PCR和西方印迹等方法，检测了RU.521处理对小鼠海马区及BV2小胶质细胞中相关蛋白表达的影响。实验结果显示，RU.521处理降低了小鼠海马区ASC、cGAS和IBA1蛋白的表达，减少了cGAS-STING通路下游基因的水平，并降低了与NLRP3炎症小体和cGAS-STING通路相关的蛋白水平。同时，在BV2小胶质细胞中，抑制cGAS减少了NLRP3和ASC的共定位和表达，以及前体Caspase1蛋白的荧光强度，并减轻了NLRP3炎症小体相关蛋白和cGAS-STING通路相关蛋白的表达。此外，抑制STING减少了NLRP3炎症小体的激活，而抑制NLRP3不影响cGAS-STING通路的激活。总体而言，这些数据表明七氟烷可以在POCD小鼠的小胶质细胞中导致cGAS-STING通路依赖的NLRP3炎症小体激活。 6.七氟烷诱发小胶质细胞线粒体分裂并导致线粒体DNA逃逸到小胶质细胞的细胞质中通过实验，作者对七氟烷处理的小鼠小胶质细胞中的线粒体动态变化进行了深入研究。作者比较了健康和七氟烷诱导的POCD小鼠中线粒体融合蛋白OPA1的水平，发现两者间无显著差异，但七氟烷暴露后，触发线粒体分裂的p-DRP1Ser616水平显著增加。免疫荧光双重染色进一步证实，p-DRP1Ser616主要在七氟烷暴露后的小鼠海马IBA-1+小胶质细胞中高水平表达。为了探究线粒体功能的变化，作者在细胞水平上测量了线粒体膜电位（MMP），结果显示七氟烷处理导致MMP瓦解，表明线粒体功能障碍加剧。此外，作者还使用针对外线粒体膜蛋白TOM20的抗体对线粒体网络的形态进行了表征，发现七氟烷处理的小胶质细胞中线粒体显著碎片化。特别是在七氟烷处理后6和12小时，小胶质细胞中p-DRP1Ser616的水平高度诱导。最后，通过实时PCR扩增，作者确认七氟烷处理后mtDNA显著富集于细胞质中。实验结果显示，七氟烷能够诱导小胶质细胞中线粒体分裂，并导致线粒体DNA释放到细胞质中。 7.阻断DRP1可减轻七氟烷诱导的小胶质细胞中cGAS-STING通路依赖的NLRP3炎症小体激活通过实验，作者探究了七氟烷诱导的线粒体分裂对激活小胶质细胞中cGAS-STING通路的重要性，并使用DRP1抑制剂Mdivi-1对BV2小胶质细胞进行了预处理。实验结果显示，Mdivi-1不仅逆转了七氟烷诱导的线粒体碎片化，还减轻了线粒体膜电位（MMP）的降低，并减少了mtDNA向细胞质的释放。此外，通过药理学抑制DRP1，七氟烷处理的小胶质细胞中cGAS-STING通路相关蛋白的水平显著降低，同时七氟烷诱导的NLRP3炎症小体相关蛋白的表达也降低。这些结果表明，线粒体分裂对于七氟烷通过cGAS-STING通路在小胶质细胞中激活NLRP3炎症小体是必需的。 8.抑制mPTP-VDAC通道开放可减轻七氟烷诱导的线粒体DNA逃逸至胞质，并降低小胶质细胞中cGAS-STING通路的激活通过实验，作者探究了线粒体通透性转换孔-电压依赖性阴离子通道（mPTP-VDAC）在七氟烷诱导小胶质细胞mtDNA释放至胞质中的作用，并使用了mPTP抑制剂环孢菌素A（CsA）和VDAC寡聚化抑制剂VBIT-4进行预处理。实验结果显示，预处理后七氟烷诱导的mtDNA逃逸至胞质的现象显著减弱，同时NLRP3炎症小体相关蛋白和cGAS-STING通路相关蛋白的表达也显著降低，表明mPTP-VDAC通道的开放在小胶质细胞中mtDNA释放以及随后的cGAS-STING通路依赖的NLRP3炎症小体激活过程中发挥着关键作用。 本文献揭示了七氟烷麻醉引起的术后认知功能障碍的分子机制，强调了mtDNA-cGAS-STING轴在NLRP3炎症小体激活中的重要作用。实验结论表明，七氟烷通过促进DRP1依赖的线粒体分裂，导致mtDNA释放到细胞质中，进而激活cGAS-STING通路，从而触发NLRP3炎症体的激活和神经炎症，导致小鼠认知功能障碍。实验为POCD的发病机制提供了新的视角，提示靶向cGAS-STING通路可能为POCD及其他神经疾病的治疗提供新的策略。小伙伴们，课题设计遇到瓶颈了？生信分析让你头大？别担心，我在这里等你呢！热点方向一网打尽，让你的课题设计瞬间高大上，生信分析也不再是难题啦！！![]()
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