激活Akt/mTOR/p70S6K信号通路对大鼠脊髓损伤后神经再生的影响

作者：胡凌云; 张建英; 林涛; 苟林; 林宏; 李伟; 刘康; 孙振刚

来源：中国脊柱脊髓杂志, 2015, 25(01): 67-75.

• 脊髓损伤
• mTOR
• 雷帕霉素
• 蛋白激酶信号级联
• 神经再生
• 大鼠

目的:探讨激活蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(m TOR)/p70核糖体S6蛋白激酶(p70S6K)信号通路对大鼠脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)后神经再生及神经功能恢复的影响,为促进SCI修复提供分子学机制依据。方法:72只雌性SD大鼠建立轻型SCI模型后随机均分为激活组(Act组,SCI+ATP)、对照组(Con组,SCI+生理盐水)、阻断组(Int组,SCI+ATP+雷帕霉素);24只大鼠仅打开椎板、不损伤脊髓,为假手术组(Sham组)。分别于术后1d、3d、7d、14d采用BBB运动功能评分评价各SCI组大鼠经不同治疗后的神经功能,并采用Western blot检测各组在术后各时间点脊髓组织中Akt、p-Akt、m TOR、p-m TOR、p70S6K、p-p70S6K、Nestin、Neu N蛋白表达情况,免疫组化检测各组在术后各时间点的Nestin和Neu N表达情况。结果 :各SCI组术后1d BBB评分为35分,之后逐渐增加,术后1d和3d各组间BBB评分无显著性差异(P>0.05),Act组在SCI后7d和14d时的BBB评分明显高于Con与Int组(P<0.05)。各SCI组在术后各时间点脊髓组织中Akt、m TOR及p70S6K磷酸化水平均明显高于Sham组(P<0.05),Act组的磷酸化水平在术后各时间点均明显高于Con组及Int组(P<0.05),术后7d时磷酸化水平增高最为显著(P<0.01)。各SCI组大鼠在术后各时间点的Nestin表达水平均高于Sham组(P<0.05),Act组的表达水平较Con组、Int组显著性增高(P<0.05)、Nestin阳性细胞数显著性多于Con组与Int组(P<0.05)。各SCI组在术后各时间点的Neu N表达均显著性低于Sham组(P<0.01),各SCI组Neu N的表达在术后1d、3d无显著性差异(P>0.05);Act组在术后7d和14d时的Neu N表达水平明显高于Con组及Int组(P<0.05),Neu N阳性细胞数明显多于Con组与Int组(P<0.05)。结论:激活Akt/m TOR/p70S6K信号通路可显著增加SCI后Nestin及Neu N的表达,促进SCI后神经恢复和功能改善,此信号通路是治疗SCI的重要干预环节。

• 单位
  川北医学院; 四川省南充市中心医院; 第二临床医学院