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目的:大脑中神经炎症的发生可以促进各种神经退行性疾病发展进程,小胶质细胞活化是神经炎症特征之一。前期研究表明磷酸二酯酶-4(phosphodiesterase-4,PDE4)抑制剂罗氟普兰(Roflupram,ROF)减轻炎症因子释放,但其机制尚未清楚,本研究旨在研究ROF对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小胶质细胞活化的抑制作用及机制。方法:(1)使用LPS诱导BV-2细胞活化,采用ELISA试剂盒检测白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量,Greiss检测试剂盒检测一氧化氮(nitric oxide,NO)含量,Western blot检测诱生型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和小胶质/巨噬细胞特异性蛋白抗Iba1抗体(ionized calcium binding adapter molecule 1,Iba1)表达,Iba1免疫荧光评价ROF对小胶质细胞活化的抑制作用。(2)采用Western blot检测ROF对BV-2细胞的AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)磷酸化蛋白表达水平(p-AMPK)和sirtuin 1(SIRT1)蛋白表达的影响。使用AMPK抑制剂Compound C(CC)和SIRT1的抑制剂EX527进行预处理,评价是否能阻断药物作用。同时,Western blot检测在LPS刺激的BV-2细胞中,ROF对p-AMPK、SIRT1蛋白表达的影响。(3)EX527进行预处理后通过ELISA试剂盒检测IL-6和TNF-α含量,Greiss试剂盒检测NO含量,Western blot检测iNOS和Iba1表达。(4)小鼠灌胃给药ROF 7天后LPS腹腔注射,处死小鼠分离海马、皮层采用ELISA检测小鼠海马及皮层IL-6和TNF-α含量,评价ROF抗炎作用。(5)使用EX527预处理,小鼠灌胃给予ROF 7天后进行LPS腹腔注射,进行新物体识别实验,Western blot检测SIRT1表达,ELISA检测小鼠海马皮层炎症因子含量,Western blot和免疫荧光验证Iba1表达。结果:(1)ROF(10 μM)显著降低LPS诱导的BV-2细胞上清IL-6和TNF-α含量(P<0.01),降低NO含量(P<0.05)和细胞iNOS和Iba1的表达水平(P<0.05)。(2)ROF可以剂量依赖性和时间依赖性增加细胞中p-AMPK和SIRT1的表达(P<0.05);在LPS刺激条件下,ROF(10 μM)增加细胞p-AMPK和SIRT1蛋白表达(P<0.05),抑制剂CC和EX527阻断药物作用。(3)EX527预处理逆转药物作用,降低SIRT1蛋白表达水平,增加细胞上清IL-6和TNF-α释放(P<0.01),增加NO含量(P<0.05)和细胞iNOS和Iba1蛋白表达。(4)ROF降低小鼠海马及皮层TNF-α含量(P<0.05),降低小鼠海马IL-6含量(P<0.05),降低小鼠皮层IL-6,但无统计学差异。(5)与溶剂对照组相比,LPS腹腔注射各组小鼠组体重降低(P<0.05),其余各组间无统计学差异。ROF增加小鼠新物体识别指数(P<0.01),降低小鼠海马皮层中IL-6和TNF-α含量(P<0.05),降低Iba1表达水平(P<0.05),增加海马皮层中SIRT1表达水平(P<0.01)。EX527预处理组逆转了ROF的作用。结论:PDE4抑制剂ROF可能通过AMPK/SIRT1信号转导通路抑制LPS诱导BV-2细胞炎症因子释放,减少BV-2细胞活化。ROF降低LPS腹腔注射后小鼠的海马和皮层中炎症因子含量,减轻海马皮层中小胶质细胞活化可能依赖于SIRT1蛋白。