《調節PTEN/mTOR信號通路增強脊髓軸突的內在的再生能力的研究》是依託華中科技大學，由吳永超擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：調節PTEN/mTOR信號通路增強脊髓軸突的內在的再生能力的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳永超
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
脊髓損傷後神經軸突斷裂並無法再生。研究發現在阻礙軸突再生的幾個因素中，軸突本身缺乏再生能力是阻礙其修復的內因，提高脊髓軸突的內在的再生能力是脊髓損傷研究中迫切需要解決的問題。脊髓再生的能力是隨著動物進化和個體發育而逐步喪失的，這個過程伴隨著一系列信號通路的變化。研究發現PTEN/mTOR信號通路的變化和視神經軸突的再生能力有著非常緊密的聯繫，並且PTEN/mTOR信號通路還調節神經幹細胞的增殖和神經元分化、存活、生長以及神經元極性建立和軸突發育，對軸突的信息傳遞有重要的作用。所以本課題擬研究PTEN/mTOR信號通路和脊髓軸突再生能力的關係，以及調節此信號通路對脊髓損傷後軸突再生的促進作用。目前調節信號通路增強神經軸突的內在的再生能力的研究正成為亮點和熱點，本課題選擇這個研究方向，並整合神經科學研究的最新成果，瞄準了脊髓損傷研究的前沿，具有很強的創新性。
結題摘要
軸突本身缺乏再生能力是阻礙脊髓損傷後神經軸突修復的內因，提高脊髓軸突的內在的再生能力是脊髓損傷研究中迫切需要解決的問題。為了研究PTEN/mTOR 信號通路和軸突再生的關係和其對脊髓損傷後功能恢復的作用，我們檢測了在發育過程中PTEN/mTOR 信號通路的變化，出生後脊髓內PTEN的總體表達顯著增加，脊髓內mTOR及其下游S6K的總體表達顯著減少，磷酸化PTEN（pPTEN）主要表達於脊髓神經元的胞體，並隨生長表達減少。磷酸化S6（p-S6）主要存在於大的感覺和運動神經元中，中間神經元少有表達。發育過程中p-S6在神經元中的表達減少，伴隨著蛋白合成減少和再生能力降低。在坐骨神經切斷模型中，神經切斷預處理能促進DRG神經元軸突生長，同時p-PTEN的表達顯著增強，使PTEN對神經再生的抑制作用減弱。培養大鼠DRG神經元，加入bpv抑制PTEN後的DRG神經元的軸突的數量和長度均有增加。脊髓損傷後，PTEN表達在損傷後1天時短暫上升，然後在3天時下降。然而p-PTEN表達相反，損傷後1天時短暫下降，然後在3天時下降上升。說明脊髓損傷後，啟動了內源性修復機制。在脊髓損傷前注射PTEN抑制劑bpv，使脊髓損傷後p-S6的表達上調，TUNEL陽性凋亡細胞減少，說明下調PTEN對脊髓有保護作用。下調PTEN促進脊髓損傷後的功能恢復，減少脊髓損傷後的組織破壞，Fluorogold逆行示蹤顯示下調PTEN保護脊髓損傷後的軸突，並且下調PTEN脊髓組織內未見腫瘤形成。
