PI3K-AKT及ERK-MAPK信號通路在面神經(jīng)損傷再生過程中的作用機(jī)制研究.pdf

1、第一部分面神經(jīng)損傷后PI3K/AKT及ERK/MAPK信號通路對面神經(jīng)元存活的作用觀察
　　目的:維持足夠數(shù)量的存活神經(jīng)元是周圍神經(jīng)損傷后軸突再生、神經(jīng)功能恢復(fù)的重要前提，因此了解面神經(jīng)損傷后神經(jīng)元存活的分子機(jī)制有助于減少神經(jīng)元的死亡，促進(jìn)軸突的再生。
　　方法:SD大鼠40只，隨機(jī)分為空白對照組，單純切斷吻合組，U0126抑制劑組和LY294002抑制劑組。術(shù)后1，3，7，14，28天分別檢測單純切斷吻合組大鼠損傷側(cè)面神經(jīng)

2、元的存活率和凋亡指數(shù)，以及P-ERK和P-AKT的表達(dá)水平。術(shù)后7天檢測U0126抑制劑組和LY294002抑制劑組面神經(jīng)元的存活率和凋亡指數(shù)，以及P-ERK和P-AKT的表達(dá)水平。
　　結(jié)果:(1)面神經(jīng)元的存活率在傷后1，3天與空白對照組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，傷后7天開始差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，并在傷后14天達(dá)最低，14天與28天相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);傷側(cè)面神經(jīng)元的凋亡指數(shù)在傷后14天

3、達(dá)最高，與此前時(shí)間點(diǎn)相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，與28天相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。(2)傷后1天開始P-ERK在傷側(cè)面神經(jīng)元中表達(dá)增強(qiáng)，直至14天都維持于較穩(wěn)定的水平，傷后28天表達(dá)下降;傷后1天開始P-AKT在傷側(cè)面神經(jīng)元中表達(dá)增強(qiáng)，直至28天都維持于較穩(wěn)定的水平。(3)傷后7天U0126抑制劑組和單純切斷吻合組的面神經(jīng)存活率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，LY294002抑制劑組的面神經(jīng)元存活率低于單純切斷吻

4、合組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05); U0126抑制劑組和單純切斷吻合組的面神經(jīng)元凋亡指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，LY294002抑制劑組的面神經(jīng)元凋亡指數(shù)高于單純切斷吻合組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。
　　結(jié)論:(1)面神經(jīng)切斷吻合后面神經(jīng)元的存活率逐漸降低，并伴有傷側(cè)面神經(jīng)元凋亡指數(shù)的逐漸升高，14-28天面神經(jīng)元存活率在降到最低后達(dá)到穩(wěn)定。(2)面神經(jīng)切斷損傷可導(dǎo)致面神經(jīng)元中P-ERK和P-AKT表達(dá)水

5、平的升高，PI3K/AKT信號通路在體內(nèi)能夠促進(jìn)神經(jīng)元的存活，而ERK/MAPK信號通路無促進(jìn)神經(jīng)元存活的作用。
　　第二部分 PI3K/AKT及ERK/MAPK信號通路對新生軸突形成影響的實(shí)驗(yàn)研究
　　目的:周圍神經(jīng)損傷再生的過程中，近遠(yuǎn)端的軸突及其周圍的雪旺細(xì)胞發(fā)生一系列形態(tài)和功能上的改變，這些復(fù)雜的生理變化之間存在著交互的聯(lián)系，研究其內(nèi)在的調(diào)控過程有助于更完整的了解周圍神經(jīng)損傷再生的機(jī)制。
　　方法:SD大鼠55

6、只，隨機(jī)分為空白對照組，單純切斷吻合組，U0126抑制劑組和LY294002抑制劑組。術(shù)后1，3，7，14，28天分別檢測單純切斷吻合組P-ERK和P-AKT在損傷側(cè)近遠(yuǎn)段軸突的表達(dá)。術(shù)后7天檢測單純切斷吻合組，U0126組和LY294002組P-ERK和P-AKT在損傷側(cè)近遠(yuǎn)段軸突的表達(dá)，新生軸突的再生距離，新生軸突的數(shù)量，有髓纖維的數(shù)量以及雪旺細(xì)胞的分化狀態(tài)。
　　結(jié)果:(1)傷后1天P-ERK在軸突中的表達(dá)即較對照組增強(qiáng)，并

7、逐漸升高，7天達(dá)最高，14天表達(dá)下降，28天降至損傷前水平，P-ERK在不同時(shí)間點(diǎn)軸突近段的表達(dá)都要高于遠(yuǎn)段。傷后1天P-AKT在軸突中表達(dá)較對照組明顯增強(qiáng)，并以軸突的近段更顯著，3天P-AKT的表達(dá)與1天相近，7天P-AKT在軸突近段的表達(dá)下降，在遠(yuǎn)段的表達(dá)增至最高并維持至14天，28天P-AKT的表達(dá)在軸突的近遠(yuǎn)中段都下降，但仍高于對照組。(2)傷后7天，U0126組P-ERK在軸突中的表達(dá)顯著低于單純切斷吻合組;LY294002組

8、P-AKT在軸突中的表達(dá)顯著低于單純切斷吻合組。U0126組軸突縱切面GAP-43的表達(dá)明顯低于單純切斷吻合組(P＜0.01)，軸突橫切面GAP-43的表達(dá)與單純切斷吻合組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。LY294002組軸突橫、縱切面GAP-43的表達(dá)均低于單純切斷吻合組(P＜0.05);U0126組雪旺細(xì)胞中P75的表達(dá)水平顯著低于單純切斷吻合組(P＜0.01)，而P0的表達(dá)水平高于單純切斷吻合組(P＜0.01)，LY29400

9、2組雪旺細(xì)胞中P75和P0的表達(dá)水平均與單純切斷吻合組無明顯差異(P＞0.05); P-ERK主要表達(dá)于P75陽性的雪旺細(xì)胞中，P-AKT主要表達(dá)于P0陽性的雪旺細(xì)胞中。
　　結(jié)論:(1)面神經(jīng)切斷損傷可在軸突中激活ERK/MAPK信號通路，并在體內(nèi)促進(jìn)新生軸突的延長，PI3K/AKT信號通路同時(shí)在軸突中被激活，并可促進(jìn)新生軸突的延長及分支生長。(2) PI3K/AKT和ERK/MAPK信號通路均在損傷后的雪旺細(xì)胞中被激活，P-E