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目的:2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive sleep apnoea,OSA)时会产生更严重的学习和认知功能障碍,这主要是因为海马神经元的损伤,其中小胶质细胞对其产生的炎症性损伤是一个重要因素。MALAT1(metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1)是在机体多种细胞中广泛表达的一种长链非编码RNA,我们发现在T2DM合并OSA时MALAT1的表达水平明显上调。本研究是为了阐明T2DM合并OSA时MALAT1通过调控mi R-224-5p进而影响炎症性靶蛋白NLRP3的表达,最终小胶质细胞炎症性改变对海马神经元炎症水平产生影响的分子机制。方法:(1)选取KK-Ay小鼠(KK)作为2型糖尿病模型,C57BL/6J小鼠(C57)作为正常对照组。全部小鼠适应性喂养2周以后,将12周龄的C57小鼠随机分成2组,分别是C57组和C57+IH组;同时将12周龄的KK小鼠也随机分成2组,分别是KK组和KK+IH组。然后对C57组和KK组进行间歇常氧暴露,对C57+IH组和KK+IH组进行间歇低氧暴露,4组小鼠暴露时间均为4周,暴露结束后取小鼠血液和脑组织进行后续检测,包括ELISA、免疫组化(IHC)、实时定量PCR(q RT-PCR)以及蛋白质印迹法(Western Blot)等实验。(2)将BV2细胞(小胶质细胞系)按处理方式不同分为4组,NC组、IH组、HG组与HG+IH组。其中NC组与IH组培养基中葡萄糖浓度为25m M;HG组与HG+IH组培养基中葡萄糖浓度为50m M,处理时间为24小时,最后8小时将IH组与HG+IH组暴露于1.5%O2 30s和21%O2 90s的间歇低氧循环中,作为对照将NC组与HG组暴露于间歇常氧的循环中,即氧浓度维持在21%,然后进行免疫荧光(IF)、q RT-PCR和Western Blot实验。(3)通过给BV2细胞转染MALAT1质粒来使其过表达,随后进行q RT-PCR和Western Blot实验。将mi R-224-5p的类似物和抑制物转染到BV2细胞中,转染持续时间为8小时,转染结束后进行IH和HG+IH的处理,然后进行q RT-PCR和Western Blot实验。结果:(1)小鼠血清ELISA测定结果显示:与C57组相比,C57+IH组和KK组的TNF-α和1β均升高,在KK+IH组中升高最明显。脑组织切片免疫组化结果显示:NLRP3在C57+IH组和KK组中的表达显著高于C57组,在KK+IH组中表达最高。C57+IH组和KK组中NLRP3,caspase 1,TNF-α和IL-1β的表达水平高于C57组,它们在KK+IH组中最高。q RT-PCR结果表明,与C57组相比,C57+IH组的MALAT1表达上调。KK+IH组的MALAT1表达水平远远高于KK组。相反,与C57组相比,KK+IH组的mi R-224-5p明显下调。(2)q RT-PCR结果显示:与NC组相比,IH组和HG组中MALAT1的表达水平增加,而HG+IH组中的表达增加最明显。相反,与NC组相比,IH组的BV2细胞中mi R-224-5p表达水平降低。与HG组相比,HG+IH组中mi R-224-5p的表达水平有更大幅度的下降。免疫荧光结果显示:与NC组相比,IH组和HG组中NLRP3和IL-1β的表达明显增加,而HG+IH组升高最显著。Western Blot结果显示:相对于对照组,在IH组、HG组和HG+IH组中,NLRP3,caspase 1,TNF-α和IL-1β的表达上调,而在HG+IH组中上调最为明显。(3)BV2细胞中MALAT1的过表达显著降低了mi R-224-5p的表达,同时NLRP3的表达上调。mi R-224-5p类似物显著降低了BV2细胞中NLRP3的m RNA和蛋白表达,而抑制mi R-224-5p则提高了它的表达。与阴性对照组和IH暴露组相比,在转染mi R-224-5p类似物后暴露于IH的BV2细胞中NLRP3、caspase 1,TNF-α和IL-1β的表达水平下调。类似地,在转染mi R-224-5p类似物后暴露于HG+IH的BV2细胞中,NLRP3、caspase 1,TNF-α和IL-1β表达水平低于阴性对照组和HG+IH暴露组。结论:总之,在暴露于IH的KK-Ay小鼠和暴露于HG+IH的小胶质细胞中,MALAT1和NLRP3均高表达,这与mi R-224-5p的表达呈负相关。MALAT1通过调节mi R-224-5p来影响NLRP3的表达,而上调mi R-224-5p可以减轻小胶质细胞的炎症性激活,最终可以调节海马体中的NLRP3/IL-1β途径。这表明,mi R-224-5p可能成为OSA合并T2DM治疗的潜在靶标。