G-CSF通过上调mTOR/p70S6K信号通路抑制新生大鼠HIBD后神经细胞凋亡

摘要

目的探讨粒细胞集落刺激因子（G-CSF）对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤（HIBD）后神经细胞凋亡的影响及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）/p70S6K信号通路在其中发挥的作用。方法 90只7 d龄新生SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组、G-CSF组、雷帕霉素组及对照组,每组18只。后4组采用改良Rice-Vannucci法制备成HIBD模型,其中雷帕霉素组、对照组于HIBD前1 h分别腹腔注射雷帕霉素250μg/kg或等体积乙醇;G-CSF组、雷帕霉素组及对照组于HIBD后1 h腹腔注射G-CSF 50μg/kg,假手术组、模型组予等体积生理盐水腹腔注射。HIBD后48h,采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑（TTC）染色检测脑梗死面积并计算梗死面积比,Nissl染色评估海马CA1区及皮质神经细胞情况,TUNEL法检测海马CA1区及皮质神经细胞凋亡情况,Western blotting检测脑组织中抗凋亡因子B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）及促凋亡因子Caspase-3活化片段（CC3）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）,mTOR、磷酸化（p）-mTOR及其下游p70S6K、p-p70S6K蛋白的表达。结果与模型组相比,G-CSF组和对照组梗死面积比明显减少,海马CA1区及皮质Nissl染色阳性细胞数明显增多、神经细胞凋亡指数明显降低,脑组织中CC3、Bax蛋白表达水平明显降低,Bcl-2蛋白表达水平明显升高,p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K比值明显升高,差异均有统计学意义（P＜0.05）。与G-CSF组和对照组相比,雷帕霉素组梗死面积比明显增加,海马CA1区及皮质Nissl染色阳性细胞数明显减少、神经细胞凋亡指数明显增加,脑组织中CC3、Bax蛋白表达水平明显升高,Bcl-2蛋白表达水平明显降低,p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K比值明显降低,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论 G-CSF可能通过上调mTOR/p70S6K信号通路抑制HIBD后神经细胞凋亡。