4-苯基丁酸抑制内质网应激、治疗脊髓损伤的基础研究

摘要

背景：
　　 脊髓损伤(spinalcordinjury，SCI)是严重危害人类健康的疾病，损伤常导致损伤平面以下运动及感觉功能不完全或完全丧失。我们的前期研究证实：脊髓损伤时神经元凋亡可能与内质网应激有关，并且强烈的内质网应激可能是糖尿病人预后较差的原因。
　　 目的：
　　 本实验将在前期研究的基础上，进一步探讨化学分子伴侣、内质网应激特异性阻断剂4-苯基丁酸钠(4-phenylbutyrateacid，4-PBA)能否通过减轻内质网应激，保护脊髓组织，改善脊髓损伤预后。
　　 方法：
　　 45只健康SD大鼠随机分为三组：假手术对照组(n=15，只作全椎板切除不做脊髓打击)，脊髓损伤对照组(n=15，生理盐水治疗组)、脊髓损伤实验组(n=15，4-PBA治疗组)，实验组采用Allen法(weightdropdevice)制作T10急性脊髓损伤模型。术前及伤后一周应用BBB评分法评价其神经功能。术后24h、7d，HE染色观察脊髓病理变化；荧光定量PCR和免疫组织化学染色(IHC)检测内质网应激标志分子Chop和Grp78的表达变化。
　　 结果：
　　 ①BBB评分：手术后，假手术组大鼠运动自如，未出现任何功能障碍，脊髓损伤组大鼠均出现严重运动功能障碍，BBB功能评分为0-2分不等，但两脊髓损伤组之间没有显著性差异(P>0.05)；
　　 ②HE染色：脊髓前脚神经元出现不同程度细胞浓缩、胞质嗜酸性交、核浓缩、碎裂、溶解等细胞凋亡表现。脊髓损伤4-PBA治疗组与生理盐水对照组相比，凋亡神经元数量有显著性差异(P<0.05)；
　　 ③荧光定量PCR显示，4-PBA可显著减少内质网应激信号分子Chop和Grp78mRNA的表达(P<0.01)；
　　 ④免疫组织化学染色显示，Chop和Grp78阳性细胞数显著减少(P<0.01)。
　　 结论：
　　 4-PBA治疗可显著减轻内质网应激导致的脊髓损伤。作为一种已经被批准用来治疗尿素循环障碍小分子量脂肪酸，4-PBA有望成为治疗外伤性脊髓损伤的有效候选药物。但4-PBA不能有效改善脊髓损伤大鼠的运动功能恢复，其有效性尚待进一步研究。