创伤性脑损伤大鼠海马区神经干细胞增殖能力及其与PTEN/Akt/mTOR信号通路的关系

摘要

目的 研究创伤性脑损伤（TBI）后大鼠海马区神经干细胞（NSCs）的增殖能力及其与第10号染色体缺失的磷酸酶和张力蛋白同源物基因/蛋白激酶B/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（PTEN/Akt/mTOR）信号通路的关系。方法 健康成年雄性SD大鼠18只,按随机数字表法随机分为假损伤组（6只）和TBI组（12只）。采用控制性皮质损伤方法构建TBI模型。另取24只大鼠,随机分为TBI＋生理盐水组、TBI＋双过氧化钒（BPV）组（各12只）。TBI＋BPV组和TBI＋生理盐水组在建立TBI模型前24 h腹腔注射BPV（总量20 μg/100 g ,分4次注射,1次/4 h）或等量的生理盐水。于TBI后第7天取脑组织行免疫荧光染色,检测海马区NSCs （BrdU/Sox2双标阳性细胞）的增殖情况；行蛋白印迹实验,检测海马区PTEN的表达量及PTEN/Akt/ mTOR信号通路的表达水平。结果 与假损伤组比较,TBI组海马区BrdU/Sox2双标阳性NSCs细胞的数量明显增多[（113.4±3.9）个对比（30.3±2.3）个,P＆0.01],PTEN蛋白的表达水平明显下调（1.03±0.07对比2.13±0.04,P＆0.01）；TBI组PTEN蛋白的表达水平与BrdU/Sox2双标阳性NSCs数量呈负相关（r＝－0.948,P＆0.01）。与TBI＋生理盐水组比较,TBI＋BPV组大鼠海马区BrdU/Sox2双标阳性NSCs的数量明显增多[（135.8±7.4]个对比（117.5±6.6）个,P＆0.01）]、PTEN的表达水平明显下降（0.64±0.03对比1.32±0.08,P＆0.01）、mTOR和Akt的磷酸化水平均明显提高（p-mTOR/mTOR的比值为2.15±0.16对比0.93±0.12,P＆0.01；p-Akt/Akt的比值为1.95±0.19对比1.08±0.11,P＆0.01）。结论 TBI后大鼠海马区NSCs的增殖能力增高,抑制PTEN表达可以增强NSCs的增殖能力；其机制可能与PTEN/Akt/mTOR信号通路有关。