小胶质细胞EGFR通路调控对脊髓损伤与修复的影响及机制研究

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目的:文献提示活化小胶质细胞介导的炎症反应在脊髓创伤继发性损伤中起重要作用;EGFR通路和小胶质细胞的活化有一定的相关性。本研究旨在探讨EGFR通路的激活与小胶质细胞活化相关炎症的关系,EGFR抑制剂对小胶质细胞活化相关炎症的影响,以及EGFR抑制剂对脊髓继发性损伤和损伤后修复的影响。方法:LPS刺激模拟小胶质细胞的炎症活化,自由落体打击法建立脊髓创伤大鼠模型。C225或AG1478干预活化细胞或损伤动物。逆转录PCR和ELISA检测小胶质细胞的IL-1β和TNFα的合成和分泌;免疫荧光法观察小胶质细胞形态变化,pEGFR的表达,脊髓损伤后胶质细胞的活化以及血管的改变;Western Blot检钡EGFR、pEGFR、MAPKs、IL-1β和TNFa的表达;钙成像技术和钙抑制实验检测钙活动在LPS诱导的EGFR磷酸化中的作用;干湿重法评价水肿程度;轴突示踪检测轴突修复;BBB评分和CBS评分评估神经功能的恢复。结果:1)LPS诱导小胶质细胞出现活化形态,pEGFR表达增高,以及IL-1p和TNFa的mRNA表达和培养上清液中蛋白含量的显著增高;与LPS刺激组相比,这些变化在C225干预组和AG1478干预组被明显抑制。2)LPS刺激可迅速引起小胶质细胞内的钙活动;EGFR的磷酸化可以被BAPTA/AM或KN62抑制,但是不能被EGTA抑制。3)LPS诱导BV2细胞Erkl/2、JNK和p38的磷酸化增加,以及IL-1β和TNFα的表达升高;此现象可以被C225和AG1478缓解。U0126,SP600125和SB203580不同程度抑制了LPS诱导的小胶质细胞的IL-1p和TNFa表达。4)在脊髓损伤后,pEGFR的表达显著增高,并定位于活化的小胶质细胞。5)C225和AG1478抑制脊髓损伤区pEGFR、Erk1/2和p38MAPK的表达,减少IL-1β和TNFα的表达,减轻组织含水量,减轻胶质细胞活化,并缓解脊髓损伤灶附近血管的扩张和高通透性改变;干预同时减轻了胶质疤痕的形成和坏死灶的面积,并伴有轴突恢复和损伤14d、28d时神经功能的改善。结论:EGFR抑制剂通过抑制MAPK通路缓解了LPS对小胶质细胞的活化作用;并缓解脊髓损伤后的急性期炎症改变,从而减轻继发性损伤,促进轴突修复和脊髓损伤大鼠的神经功能恢复。EGFR通路可以成为脊髓损伤治疗的靶点;C225和AG1478有望在脊髓损伤治疗中发挥积极作用。
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