CaMKⅡ-Smad1促进外周神经的轴突再生

摘要

背景:哺乳动物中枢神经系统损伤后轴突不能再生,主要是由于损伤处抑制性微环境和自身再生能力减弱导致的.研究发现,外周神经系统损伤后具有一定的再生能力,因此通过研究促进外周神经系统再生的基因来探索中枢神经系统修复的方法.CaMKⅡ作为神经元重要的蛋白激酶家族之一,它的上调能够提高神经元再生能力;同样在成年小鼠中Smad1蛋白的急性耗竭也会阻碍轴突在体内的再生.这些基因都可以直接或者间接调控神经元轴突再生,但是具体如何调控神经再生,目前还不够清楚.目的:采用腹腔注射CaMKⅡ抑制剂与激活剂的方法研究CaMKⅡ-Smad1信号通路对背根神经节神经元轴突再生的影响,探究CaMKⅡ和Smad1调节背根神经节神经元轴突再生的作用机制.方法:取40只ICR小鼠进行实验,随机分成4组:KN93对照组、KN93实验组、CdCl2对照组、CdCl2实验组,连续7 d腹腔注射CaMKⅡ抑制剂KN93或CaMKⅡ激活剂CdCl2之后取背根神经节组织进行体外培养,3 d后统计分析背根神经节神经元轴突再生的长度,Western blot实验检测背根神经节神经元中p-Smad1蛋白表达.结果与结论:①与KN93对照组比较,KN93实验组背根神经节神经元轴突再生能力受到抑制,p-Smad1蛋白表达下降,差异有显著性意义;②与CdCl2对照组比较,CdCl2实验组背根神经节神经元轴突再生能力得到促进,p-Smad1蛋白表达上升,差异有显著性意义;③结果表明CaMKⅡ-Smad1信号通路对背根神经节神经元轴突再生有调控作用.