張 謝,宋毓飛,周 華,祁 峰,王丹萍,章雅丹,張宏宇,肖 健
(寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院1.消化內(nèi)科、2.藥劑科、3.骨科,浙江寧波 315040;4.寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院,浙江寧波 315211;5.溫州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)系,浙江 溫州 325035)
脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)的治療一直是神經(jīng)損傷修復(fù)領(lǐng)域的醫(yī)學(xué)難題,其致殘率與致死率非常高。自噬(autophagy)是一種細胞通過溶酶體降解途徑調(diào)控的細胞器和蛋白循環(huán)過程,其與衰老、免疫、細胞死亡和分化有關(guān)[1]。堿性成纖維生長因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)具有促進血管生成、神經(jīng)保護、軸突再生、組織修復(fù)等作用。故本文研究bFGF與細胞自噬相關(guān)蛋白LC3在脊髓損傷修復(fù)過程中的作用。
1.1 材料 重組 bFGF(Grost);LC3Ⅱ、LC3Ⅰ(Danvers);anti-mouse IgG HRP(Santa Cruz)。
1.2 SCI動物模型制備及給藥 SD大鼠隨機分為假手術(shù)組(sham)、模型組(SCI)與bFGF給藥組。10%水合氯醛麻醉,血管夾夾住T9脊髓2 min。bFGF給藥組,SCI后立即皮下注射80μg·kg-1重組bFGF,之后每天給予同劑量至處死。SCI組注射同劑量0.9%NaCl。
1.3 BBB評分 用 BBB評分法[2]于術(shù)后 1、3、7 d獨立觀察大鼠雙后肢行動功能,并記錄分數(shù)(后肢全部癱瘓為0分,完全正常行走為21分)。
1.4 Western blot檢測 取脊髓損傷段0.1 g,加入1ml裂解液,取上清提取蛋白。LC3Ⅱ、LC3Ⅰ(1∶1 000)4℃孵育過夜,anti-mouse IgG HRP(1∶2 000)室溫孵育 2 h,曝光,觀察。
1.5 免疫熒光染色法 用10%驢血清室溫孵育1 h,LC3(1∶500)4℃孵育過夜,anti-mouse IgG HRP(1∶500)室溫孵育1 h,洗滌,觀察。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理,數(shù)據(jù)以xˉ±s表示。采用配對t檢驗。
2.1 BBB評分 BBB評分結(jié)果顯示,術(shù)后1 d,SCI組和bFGF組BBB評分差異無顯著性;術(shù)后3 d,bFGF組BBB評分(6.3±0.6)高于 SCI組(2.7±0.7),P<0.05;術(shù)后7 d,bFGF組大鼠可持續(xù)性前后肢協(xié)調(diào)行走(8.7±0.5),而SCI組大鼠后肢仍舊不能負重走動(5.7±0.7),P<0.05。
2.2 bFGF通過抑制自噬相關(guān)蛋白LC3保護大鼠脊髓損傷
免疫熒光染色術(shù)后7 d結(jié)果顯示,與sham組相比,LC3蛋白在SCI組織中明顯增多,給予bFGF后下降。Western blot結(jié)果顯示,術(shù)后7 d,SCI組LC3Ⅱ表達及 LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值明顯上升;但是此效果給予bFGF后明顯抑制。
目前研究認為SCI產(chǎn)生兩種機制,即原發(fā)性損傷機制和繼發(fā)性損傷機制。繼發(fā)性損傷是指在原發(fā)性損傷后發(fā)生的一系列病理生理改變,包括組織缺血、缺氧、炎癥反應(yīng)和組織水腫,最終導(dǎo)致細胞凋亡[3]。
自噬作為一種早期的自我適應(yīng)性機制,能清除受損的細胞器和蛋白,為組織穩(wěn)態(tài)的恢復(fù)提供營養(yǎng)物質(zhì)和能量。近期的研究表明,在受壓迫性損傷的脊髓組織中,自噬標志蛋白LC3明顯增加;應(yīng)用缺氧條件模擬脊髓損傷,也能夠檢測到脊髓神經(jīng)元中LC3表達升高[4]。本文應(yīng)用重組bFGF于大鼠急性SCI模型中,同樣也發(fā)現(xiàn)脊髓損傷后LC3表達增加,給予bFGF后,表達下降。研究表明,bFGF能夠通過抑制自噬相關(guān)蛋白LC3促進SCI大鼠后肢功能恢復(fù),這對于開拓新的生長因子類藥物在脊髓損傷中的應(yīng)用有著重要的意義,相關(guān)研究國內(nèi)還未見報道。
參考文獻:
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