程序性细胞死亡配体-1通过调节T细胞免疫在脊髓损伤小鼠模型中发挥神经保护作用

摘要

目的 探究程序性细胞死亡配体-1 (programmed cell death ligand 1,PD-L1)通过调节T细胞免疫以及PI3K/Akt/mTOR信号通路在脊髓损伤(SCI)小鼠模型中发挥保护作用。方法 采用C57BL/6小鼠建立SCI模型，分为假手术组(Sham)、SCI组、SCI+PD-L1抗体组(SCI+Ab)和SCI+PD-L1蛋白组(SCI+PRO)。C57BL/6小鼠和PD-L1基因敲除小鼠进行SCI造模，分为假手术组(Sham WT)、PD-L1敲除假手术组(Sham PD-L1 KO)、SCI模型组(SCI WT)、PD-L1敲除SCI模型组(SCI PD-L1 KO)。应用Western blotting和qRT-PCR检测SCI后不同时间点脊髓组织中PD-L1的表达；通过Basso小鼠运动量表(BMS)评估小鼠运动功能；利用qRT-PCR和流式细胞术分析SCI后炎症因子水平和T细胞亚群的变化；Western blotting检测PI3K/Akt/mTOR信号通路活化情况。结果 小鼠经SCI造模后脊髓组织中PD-L1表达上调，于第7天达峰值。与SCI PD-L1 KO组相比，SCI WT组的小鼠在SCI后7 d、14 d和28 d时BMS评分均显著升高(P<0.05),造模后第7天炎症因子IL-1α、IL-2、IFN-γ和TNF-α水平显著降低(P<0.05);与SCI+PBS组相比，SCI+PRO组Foxp3水平显著升高，Th1和Th17细胞水平显著降低，Th2和Treg细胞水平显著升高(P<0.05);与SCI PD-L1 KO组相比，SCI WT组小鼠PI3K/Akt/mTOR信号通路磷酸化程度显著升高(P<0.05);与SCI+PBS组和SCI+Ab组相比，SCI+PRO组PI3K/Akt/mTOR信号通路磷酸化程度显著降低(P<0.05)。结论 PD-L1通过调节Th1、Th17、Th2和Treg细胞平衡，并抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路，从而减轻SCI后的炎症反应，发挥神经保护作用。PD-L1有望成为治疗SCI的新靶点。

关键词

脊髓损伤(SCI) / 程序性细胞死亡配体-1(PD-L1) / T细胞 / 炎症 / PI3K/Akt/mTOR信号通路

基金资助

国家卫生健康委医药卫生科技发展研究中心资助项目(No.WKZX2022JG0122)