二甲双胍通过TET2-Foxo3a途径对脊髓损伤的抗凋亡机制研究

• 作者: 赵季伟 苗志刚 孙辉辉 胡乐 孙浩 钟晓力 冯新民 杨建东 陶玉平 蔡俊 张亮 王静成 王永祥
• 来源期刊: 中华骨科杂志
• 关键词: 脊髓损伤 二甲双胍 遗传学研究 大鼠 给药对照
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 584-594
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn121113-20210201-00098

摘要

目的:通过组织学、RT-PCR及功能评估等实验方法，探讨二甲双胍对脊髓损伤大鼠抗凋亡的调控机制。方法:建立大鼠脊髓损伤模型，通过Basso-Beattie -Bresnahan locomotor rating scale（BBB）评分和斜板试验评估大鼠后肢运动功能的恢复。通过TTC染色比较脊髓组织坏死面积的改变。分离提取大鼠脊髓组织，通过Dot-blot分析、免疫组化检测DNA的羟甲基化水平。通过qPCR、Western Blot检测TET2mRNA及蛋白表达水平，并通过抑制TET2的表达来检测脊髓损伤范围的改变。通过免疫印迹及免疫共沉淀检测TET2与Foxo3a的相互作用。通过RT-PCR分析检测Foxo3a下游相关基因表达水平的变化。结果:与SCI+NS组相比，SCI+MET组使用二甲双胍治疗后脊髓组织的坏死面积明显减少，BBB评分及斜板试验评分更高（ P<0.05）。同时我们发现与对照组相比，SCI大鼠24h后TET2mRNA和蛋白水平升高，DNA的5-hmC水平升高。而SCI后使用二甲双胍治疗，TET2mRNA和蛋白水平、5-hmC水平进一步升高。与SCI+MET组相比，使用了SC-1后DNA的5-hmC水平降低，坏死的面积较前增加。SCI后Bim，P27kip，Bax的mRNA水平显着增加。二甲双胍治疗后，Bim，Bax的mRNA水平较SCI+NS组降低（ P<0.05）。SCI损伤后Bim，P27kip，Bax的相对5-hmC水平显着增加。二甲双胍治疗后Bim和Bax的相对5-hmC水平降低（ P<0.05）。 结论:二甲双胍能促进TET2和Foxo3a的相互作用，提升整体DNA的5-hmC水平，抑制相关凋亡基因的表达，从而改善脊髓损伤后的组织损伤及神经功能恢复。