三七总皂苷调控AMPK/PGC1α通路对脑挫伤大鼠神经元凋亡的影响

摘要

目的 探究三七总皂苷对脑挫伤大鼠神经元凋亡的影响，分析其与腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)/过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α(peroxisome proliferator activated receptor gamma co-activator 1α, PGC1α)通路的调控机制。方法 从98只SD大鼠中随机选取16只为假手术组，剩余82只大鼠构建创伤性脑损伤(traumatic brain injury, TBI)模型，将模型建立成功的64只大鼠随机分为模型组、三七总皂苷组(26.25 mg/kg)、Compound C组(CC, AMPK抑制剂，0.25 mg/kg)和三七总皂苷+CC组(三七总皂苷26.25 mg/kg+CC 0.25 mg/kg),每组16只，造模后24 h进行药物处理，持续21 d;给药结束后，采用改良神经功能缺损评分(modified neurological deficit score, mNSS)量表评估各组大鼠神经功能；比色法检测各组大鼠脑组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平；苏木精伊红(hematoxylin eosin, HE)染色、βⅢ微管蛋白(neuron-specific classⅢbeta-tubulin, Tuj1)免疫荧光染色和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位切口末端标记(terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick-end labeling, TUNEL)染色分别显示大鼠脑组织病理变化、神经元以及细胞凋亡情况；Western blot检测脑组织p-AMPK/AMPK、PGC1α、天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白水解酶3(cysteinyl aspartate specific proteinase 3, caspase-3)和B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2, Bcl-2)蛋白表达。结果 与假手术组比较，模型组脑组织神经细胞明显变性，SOD活性、神经细胞数目、Bcl-2表达明显下降(P<0.05);mNSS评分、MDA含量、凋亡神经元数目、p-AMPK/AMPK、PGC1α、caspase-3表达显著升高(P<0.05);与模型组比较，三七总皂苷组大鼠脑组织神经细胞变性现象明显改善，SOD活性、神经细胞数目、p-AMPK/AMPK、PGC1α、Bcl-2表达明显上升，mNSS评分、MDA含量、凋亡神经元数目、caspase-3表达显著降低(P<0.05);CC能明显抑制AMPK/PGC1α信号通路，加重神经细胞损伤，减弱三七总皂苷对脑挫伤后神经损伤的保护作用。结论 三七总皂苷可能通过激活AMPK/PGC1α信号通路实现脑挫伤后的抗氧化、抗凋亡以及神经保护功能。

关键词

三七总皂苷 / 脑挫伤 / 腺苷酸活化蛋白激酶 / 过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活因子1α / 神经元凋亡