紫菀酮对小鼠脊髓损伤后神经元凋亡的影响

作者：许轶博; 孙洋; 肖林雨; 朱国庆; 宋雪; 胡建国; 齐琦^*

来源：中国医学科学院学报, 2023, 45(05): 703-712.

• 脊髓损伤
• 紫菀酮
• 神经元
• 凋亡
• 磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B

目的 探讨紫菀酮(SHI)对脊髓损伤(SCI)小鼠运动功能的影响及可能的分子机制。方法 采用C57BL/6小鼠构建SCI模型，分为模型组(SCI组)和SHI药物治疗组(SCI+SHI组),假手术小鼠为对照组。采用Basso小鼠量表(BMS)评分评估SCI小鼠运动功能恢复情况，采用HE染色和Nissl染色观察SCI小鼠脊髓组织纤维化和神经元的形态学变化，采用免疫荧光染色分析脊髓组织中神经元凋亡情况。体外培养小鼠海马神经元HT22细胞，分为肿瘤坏死因子α(TNF-α)诱导组和SHI药物治疗组，采用Western blot检测各组细胞凋亡相关蛋白的表达。利用网络药理学、基因本体和京都基因与基因组百科全书富集分析预测SHI促进SCI功能恢复的可能分子靶点和信号通路，并通过体内外实验对其分子机制进行验证。结果 与SCI组比较，SCI+SHI组小鼠BMS评分在第21、28、35、42天显著升高(P=0.003、P=0.004、P=0.023、P=0.007),脊髓组织纤维化面积显著降低(P=0.021),神经元存活数量显著增加(P=0.001),活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cleaved-Caspase3)表达显著降低(P=0.017)。与TNF-α组比较，SHI组cleaved-Caspase3、Bax蛋白表达水平显著降低(P=0.010、P=0.001),而Bcl-2蛋白表达水平显著升高(P=0.001)。生物信息学分析结果显示SHI改善SCI小鼠运动功能可能与磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)信号通路相关。体内和体外实验检测结果显示，SHI可抑制SCI小鼠或TNF-α诱导的HT22细胞中PI3K和Akt的磷酸化水平(P均<0.05),而胰岛素样生长因子-1干预后HT22细胞凋亡数量显著高于SHI组(P=0.003)。结论 SHI可能通过PI3K/Akt信号通路抑制神经元凋亡，从而促进SCI小鼠运动功能恢复。

• 单位
  基础医学院; 蚌埠医学院第一附属医院; 中心实验室; 蚌埠医学院