脊髓损伤模型大鼠星形胶质化形成与Akt/mTOR/p70S6K信号通路的激活

• 作者: 刘康 孙振刚 张建英 李伟 林宏 林涛 胡凌云 苟林
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 实验动物 脑及脊髓损伤模型 mTOR 雷帕霉素 蛋白激酶信号级联 神经系统损伤 脊柱 星形胶质细胞 神经胶质 轴突再生 国家自然科学基金
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 页码范围: 697-703
• 页数: 7页
• 分类号: R318
• 字数: 7477字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.05.008

摘要

背景：既往研究集中于如何促进大鼠脊髓损伤后的神经再生，但对于如何抑制脊髓损伤后星形胶质细胞过度增殖反应的因素、从而改善神经再生的环境研究尚少。 <br>　　目的：观察 Akt/mTOR/p70S6K 蛋白激酶信号转导通路对大鼠脊髓损伤后反应性星形胶质化形成的影响，从而为改善脊髓损伤后神经再生环境、修复脊髓损伤提供分子学机制依据。 <br>　　方法：建立SD大鼠轻型脊髓损伤模型，分为4组：实验组造模后行ATP治疗7 d；对照组造模后行等量生理盐水治疗7 d；干预组造模后行等量的ATP联合雷帕霉素治疗7 d；假手术组椎板切除后行等量生理盐水治疗7 d。分别于造模后1，3，7，14 d采用免疫组化、Western blot法检测Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR、p70S6K、p-p70S6K、胶质纤维酸性蛋白表达变化，并采用 BBB 运动功能评分评价大鼠脊髓损伤后经不同方法治疗后运动功能的恢复情况。 <br>　　结果与结论：假手术组大鼠脊髓中 Akt/mTOR/p70S6K 信号通路分子呈低水平表达，在脊髓损伤后其表达增加。外源性 ATP 可显著增强大鼠受损脊髓中 Akt/mTOR/p70S6K 信号分子的表达，而雷帕霉素可明显抑制ATP诱导的表达上调。激活的Akt/mTOR/p70S6K信号通路可显著减弱受损脊髓组织中胶质纤维酸性蛋白的表达、抑制脊髓损伤后过度的星形胶质细胞增生反应，促进脊髓损伤后BBB运动功能评分增加，而雷帕霉素阻碍了由ATP诱导的上述效应。结果证实，ATP通过诱导Akt/mTOR/p70S6K信号通路激活抑制大鼠脊髓损伤后星形胶质瘢痕的形成，具有改善脊髓损伤后神经再生环境、促进脊髓损伤修复和改善神经功能的潜能，此信号通路是治疗脊髓损伤的重要干预环节。