激活Akt/mTOR/p70S6K信号通路对大鼠脊髓损伤后神经再生的影响

胡凌云　张建英　林涛　苟林　林宏　李伟　刘康　孙振刚

　　目的：探讨激活蛋白激酶B（Akt）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）/p70核糖体S6蛋白激酶（p70S6K）信号通路对大鼠脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）后神经再生及神经功能恢复的影响，为促进SCI修复提供分子学机制依据。

　　方法：72只雌性SD大鼠建立轻型SCI模型后随机均分为激活组（Act组，SCI+ATP）、对照组（Con组，SCI+生理盐水）、阻断组（Int组，SCI+ATP+雷帕霉素）；24只大鼠仅打开椎板、不损伤脊髓，为假手术组（Sham组）。分别于术后1d、3d、7d、14d采用BBB运动功能评分评价各SCI组大鼠经不同治疗后的神经功能，并采用Western blot检测各组在术后各时间点脊髓组织中Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR、p70S6K、p-p70S6K、Nestin、NeuN蛋白表达情况，免疫组化检测各组在术后各时间点的Nestin和NeuN表达情况。

　　结果：各SCI组术后1d BBB评分为3~5分，之后逐渐增加，术后1d和3d各组间BBB评分无显著性差异（P＞0.05），Act组在SCI后7d和14d时的BBB评分明显高于Con与Int组（P＜0.05）。各SCI组在术后各时间点脊髓组织中Akt、mTOR及p70S6K磷酸化水平均明显高于Sham组（P＜0.05），Act组的磷酸化水平在术后各时间点均明显高于Con组及Int组（P＜0.05），术后7d时磷酸化水平增高最为显著（P＜0.01）。各SCI组大鼠在术后各时间点的Nestin表达水平均高于Sham组（P＜0.05），Act组的表达水平较Con组、Int组显著性增高（P＜0.05）、Nestin阳性细胞数显著性多于Con组与Int组（P＜0.05）。各SCI组在术后各时间点的NeuN表达均显著性低于Sham组（P＜0.01），各SCI组NeuN的表达在术后1d、3d无显著性差异（P＞0.05）；Act组在术后7d和14d时的NeuN表达水平明显高于Con组及Int组（P＜0.05），NeuN阳性细胞数明显多于Con组与Int组（P＜0.05）。

　　结论：激活Akt/mTOR/p70S6K信号通路可显著增加SCI后Nestin及NeuN的表达，促进SCI后神经恢复和功能改善，此信号通路是治疗SCI的重要干预环节。