利拉鲁肽激活Wnt/β-catenin信号通路保护大鼠急性脊髓损伤后神经功能的分子机制研究

摘要

目的 探讨利拉鲁肽通过调控Wnt/β-catenin信号通路对急性脊髓损伤大鼠神经保护作用的机制。方法 60只SD大鼠随机选取15只作为假手术组(仅接受T9～T10椎板切除术),其余45只大鼠采用改进Allens技术建立急性脊髓损伤模型。脊髓损伤模型建立成功后，随机分为模型组、利拉鲁肽组和利拉鲁肽+XAV939组，各15只。在脊髓损伤后的14 d内，假手术组和模型组大鼠每天皮下注射50 mg/kg生理盐水，利拉鲁肽组大鼠每天皮下注射50μg/kg利拉鲁肽，利拉鲁肽+XAV939组大鼠每天皮下注射50μg/kg利拉鲁肽和0.4 mg/kg XAV939(一种Wnt/β-catenin信号通路的小分子抑制剂)。于术前、干预第7天、第14天时，采用BBB评分法对大鼠下肢运动功能进行评估。第14天采用蛋白质免疫印迹(Western blot)和免疫组化分析β-连环蛋白(β-catenin)、胱天蛋白酶3(caspase-3)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素6(IL-6)蛋白表达水平。第14天采用HE和尼氏染色观察大鼠脊髓组织神经细胞变化。结果 术前各组间BBB评分无差异。干预第7天、第14天时，模型组、利拉鲁肽组及利拉鲁肽+XAV939组的BBB评分相较于术前显著降低，并显著低于假手术组(P<0.05),利拉鲁肽组的BBB评分显著高于模型组、利拉鲁肽+XAV939组(P<0.05),而模型组与利拉鲁肽+XAV939组的BBB评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组、利拉鲁肽组和利拉鲁肽+XAV939组大鼠脊髓前角尼氏染色阳性细胞数量明显少于假手术组(P<0.05);与模型组和利拉鲁肽+XAV939组相比，利拉鲁肽组尼氏染色阳性细胞的数量显著增加(P<0.05);而模型组与利拉鲁肽+XAV939组尼氏染色阳性细胞数量相比差异无统计学意义(P>0.05)。Western blot分析结果显示，相较于假手术组，模型组β-catenin显著增高(P<0.05);与模型组相比，利拉鲁肽组β-catenin显著升高(P<0.05);与利拉鲁肽组相比，利拉鲁肽+XAV939组β-catenin显著降低(P<0.05)。与假手术组相比，模型组caspase-3、IL-6和TNF-α表达水平显著升高(P<0.05);与模型组相比，利拉鲁肽降低了caspase-3、IL-6和TNF-α的表达(P<0.05);与利拉鲁肽组相比，利拉鲁肽+XAV939组caspase-3、IL-6和TNF-α的表达明显升高(P<0.05),免疫组织化学染色与Western blot分析结果相似。结论 利拉鲁肽可能通过激活Wnt/β-catenin信号通路调控相关蛋白的表达水平，抑制神经细胞凋亡，发挥对急性脊髓损伤大鼠的神经保护作用。

关键词

急性脊髓损伤 / 利拉鲁肽 / Wnt/β-catenin信号通路 / 细胞凋亡

基金资助

国家自然科学基金项目(82071361)