粒细胞集落刺激因子通过mTOR/p70S6K途径调节新生大鼠缺氧缺血性脑损伤后炎症反应

目的观察粒细胞集落刺激因子（G-CSF）对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤（HIBD）后炎症反应的影响及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白/p70核糖体S6蛋白激酶（mTOR/p70S6K）信号通路在其中发挥的作用。方法7日龄新生SD大鼠90只按随机数字表法随机分为假手术组、缺氧缺血（HI）模型组、G-CSF组、雷帕霉素组及对照组，改良Rice法建立新生大鼠HIBD模型。HI前1 h，雷帕霉素组腹腔注射雷帕霉素250 μg/kg，对照组予等体积乙醇腹腔注射。HI 1 h后，G-CSF组、雷帕霉素组及对照组腹腔注射G-CSF 50 μg/kg，HI模型组及假手术组予等体积9 g/L盐水腹腔注射。HI 48 h后，Western blot检测脑组织中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β、IL-10及mTOR/p70S6K信号通路蛋白水平，尼氏染色评估海马CA1区及皮质神经元损伤情况，2，3，5-氯化三苯基四氮唑染色检测脑梗死面积。结果与HI模型组比较，G-CSF组及对照组脑梗死面积减少[（12.87±1.54）%、（11.90±1.31）%比（24.21±3.28）%]，尼氏染色阳性神经元计数增多[海马CA1区：（61.00±4.90）个/视野、（61.67±6.40）个/视野比（42.67±4.46）个/视野；皮质：（92.67±6.68）个/视野、（90.17±4.45）个/视野比（70.83±6.97）个/视野]，TNF-α及IL-1β水平降低（TNF-α：0.67±0.07、0.55±0.05比0.86±0.05；IL-1β：0.65±0.06、0.52±0.10比0.86±0.06），IL-10、p-mTOR/mTOR及p-p70S6K/p70S6K水平升高（IL-10：0.68±0.04、0.62±0.05比0.34±0.02；p-mTOR/mTOR：0.53±0.02、0.51±0.01比0.26±0.01；p-p70S6K/p70S6K：0.89±0.03、0.90±0.03比0.55±0.02），差异均有统计学意义（均P〈0.05）。与G-CSF组及对照组比较，雷帕霉素组脑梗死面积增加[（25.70±1.50）%]，尼氏染色阳性神经元计数减少[海马CA1区：（40.67±3.50）个/视野；皮质：（68.33±8.17）个/视野]，TNF-α及IL-1β水平升高（分别为0.97±0.06、0.98±0.10），IL-10、p-mTOR/mTOR及p-p70S6K/p70S6K水平降低（分别为0.21±0.02、0.30±0.01、0.55±0.01），差异均有统计学意义（均P〈0.05）。结论G-CSF可能通过上调mTOR/p70S6K信号通路抑制HIBD后的炎症反应。

G-CSF通过上调mTOR/p70S6K信号通路抑制新生大鼠HIBD后神经细胞凋亡

目的 探讨粒细胞集落刺激因子（G-CSF）对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤（HIBD）后神经细胞凋亡的影响及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）/p70S6K信号通路在其中发挥的作用. 方法 90只7d龄新生SD大鼠按随机数字表法分为假手术组、模型组、G-CSF组、雷帕霉素组及对照组,每组18只.后4组采用改良Rice-Vannucci法制备成HIBD模型,其中雷帕霉素组、对照组于HIBD前1h分别腹腔注射雷帕霉素250μg/kg或等体积乙醇;G-CSF组、雷帕霉素组及对照组于HIBD后1h腹腔注射G-CSF 50 μg/kg,假手术组、模型组予等体积生理盐水腹腔注射.HIBD后48h,采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑（TTC）染色检测脑梗死面积并计算梗死面积比,Nissl染色评估海马CA1区及皮质神经细胞情况,TUNEL法检测海马CA1区及皮质神经细胞凋亡情况,Westernblotting检测脑组织中抗凋亡因子B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）及促凋亡因子Caspase-3活化片段（CC3）、Bcl-2相关X蛋白（Bax）,mTOR、磷酸化（p）-mTOR及其下游p70S6K、p-p70S6K蛋白的表达. 结果 与模型组相比,G-CSF组和对照组梗死面积比明显减少,海马CA1区及皮质Nissl染色阳性细胞数明显增多、神经细胞凋亡指数明显降低,脑组织中CC3、Bax蛋白表达水平明显降低,Bcl-2蛋白表达水平明显升高,p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K比值明显升高,差异均有统计学意义（P＜0.05）.与G-CSF组和对照组相比,雷帕霉素组梗死面积比明显增加,海马CA1区及皮质Nissl染色阳性细胞数明显减少、神经细胞凋亡指数明显增加,脑组织中CC3、Bax蛋白表达水平明显升高,Bcl-2蛋白表达水平明显降低,p-mTOR/mTOR、p-p70S6K/p70S6K比值明显降低,差异均有统计学意义（P＜0.05）. 结论 G-CSF可能通过上调mTOR/p70S6K信号通路抑制HIBD后神经细胞凋亡.