BMSCs移植通过激活AMPK/mTOR信号通路介导的自噬抑制大鼠蛛网膜下腔出血后神经元凋亡

目的:探究大鼠蛛网膜下腔出血(SAH)后骨髓间充质干细胞(BMSCs)的干预对神经细胞凋亡和自噬的作用及其过程。方法:将48只Sprague-Dawley(SD)大鼠(雄性)随机分为:假手术(Sham)组、模型(SAH)组、模型组+骨髓间充质干细胞(BMSCs)组、模型组+BMSCs+AMPK抑制剂(Compound C)组,共4组,每组12只。除Sham组外,其他组通过造模形成具有血管内点的SAH样本,Compound C组、BMSCs组分别将Compound C和10μL生理盐水在模型制作前30 min,用大鼠大脑立体定位器经左侧脑室注入大鼠,造模成功后将2μL浓度为1×108/mL的细胞悬液于大鼠造模后1 h经脑室注入。观察大鼠脑组织水肿程度;用Garcia评分量表测试大鼠的神经功能,TUNEL染色监测大鼠海马回的神经元凋亡情况;免疫组化反映大鼠海马回LC3-Ⅱ与Beclin-1两种蛋白表达;应用Western blot检测Beclin-1,LC3-Ⅱ以及AMPK通路中的p-AMPK/AMPK、p-mTOR/mTOR等蛋白的暴露量。结果:与Sham组相比,SAH组大鼠脑水肿加重,神经元凋亡率增高,神经功能减弱,蛋白质颗粒降低(P<0.05),p-AMPK及其相关蛋白的暴露率降低(P<0.05);与SAH组相比,BMSCs组脑水肿减轻,神经元凋亡率下降,且LC3-Ⅱ、Beclin-1及p-AMPK蛋白明显增加,p-mTOR蛋白明显减少(P<0.05);与BMSCs组相比,Compound C组大鼠脑组织水肿加重,神经凋亡率上升,神经功能减弱(P<0.05),LC3-Ⅱ、Beclin-1、p-AMPK蛋白表达含量降低,p-mTOR蛋白含量升高(P<0.05)。结论:BMSCs移植可减轻SAH后的神经元凋亡;其原理可能是激活AMPK/mTOR通路,加强神经元的自噬,从而抑制其向凋亡的转化。