联合激活mTOR和STAT信号通路对脊髓损伤小鼠轴突再生及运动功能的影响

摘要：

目的 探索联合激活AKT/mTOR和JAK/STAT信号通路对小鼠C5脊髓钳夹损伤后皮质脊髓束轴突再生和运动功能的影响.方法 成年C57/BL小鼠40只,随机分为磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)/细胞因子信号抑制物3(SOCS3)组(注射PTEN抑制病毒和SOCS3抑制病毒)、PTEN组(注射PTEN抑制病毒)、SOCS3组(注射SOCS3抑制病毒)与对照组(注射空载对照病毒),每组10只,所有小鼠均于感觉运动皮质区进行病毒注射.采用免疫荧光染色检测锥体神经元p-S6和p-STAT3的表达以明确通路激活情况.注射病毒2周后,对各组小鼠进行C5钳夹损伤,使用生物素化葡聚糖胺(BDA)顺行示踪皮质脊髓束.在损伤前及损伤后1、2、4、6周行水平楼梯和圆筒攀爬探索实验检测小鼠运动功能恢复情况.结果 免疫荧光染色结果显示,腺相关病毒(AAV)成功转染感觉运动皮质锥体神经元.PTEN/SOCS3组和PTEN组皮质神经元p-S6表达明显增加,其荧光强度[分别为(25.429±2.991)AU、(26.171±2.140)AU]明显高于SOCS3组和对照组[分别为(9.544±2.474)AU、(9.558±1.650)AU],差异有统计学意义(P<0.001);PTEN/SOCS3组和SOCS3组p-STAT3表达增加,其荧光强度[分别为(48.900±6.310)AU、(46.721±5.169)AU]明显高于PTEN组和对照组[分别为(12.952±1.282)AU、(14.394±1.983)AU],差异有统计学意义(P<0.001).与对照组相比,3个抑制干预组皮质脊髓束损伤后出现明确的轴突再生反应,其中PTEN/SOCS3组再生距离最远,再生数量最多,差异有统计学意义(P<0.05).各组动物水平楼梯和圆筒攀爬探索实验运动表现在各个时间点差异均无统计学意义(P>0.05).结论 联合激活AKT/mTOR和JAK/STAT信号通路可提高神经元轴突内源性再生能力,促进脊髓损伤小鼠轴突再生,但对其早期运动功能恢复的作用不明显.

关键词：脊髓损伤;哺乳动物雷帕霉素靶蛋白;STAT;轴突再生;运动功能

所属期刊栏目：47

分类号：R493(康复医学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金;重庆市渝中区基础研究与前沿探索项目

在线出版日期：2022-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：12-19