血小板衍生生長因子能促進脊髓損傷後運動功能的恢復

2020-12-23 中國神經再生研究雜誌

來自中國溫州醫科大學的張宏宇團隊最新研究發現,血小板衍生生長因子能夠通過調節自噬流來促進內皮細胞的修復,改善血脊髓屏障的功能,減輕脊髓損傷後運動功能的障礙。

血小板衍生生長因子是貯存於血小板α顆粒中的一種鹼性蛋白質,具有促進血管內皮細胞增殖和遷移,現在已經作為一種臨床治療帕金森疾病的潛在藥物。在以往的研究中,張宏宇等已證實血小板衍生生長因子能夠有效的恢復血脊髓屏障,但尚未深入探索其研究。此次實驗發現血小板衍生生長因子可通過調節自噬流來促進內皮細胞的修復。在脊髓損傷後,自噬流被阻斷,內皮細胞不能進行正常的新陳代謝,在血小板衍生生長因子給藥後的早期,自噬流部分恢復通暢,屏障蛋白損傷減少,進而促進了血脊髓屏障的修復,揭示了自噬流在損傷修復中的關鍵作用,為血小板衍生生長因子能減輕脊髓損傷後運動功能障礙的後續研究奠定了基礎。

這項成果撰寫的文章發表在《中國神經再生研究(英文版)》雜誌2021年4期。

文章摘要: 脊髓損傷後,血脊髓屏障起著十分重要的作用。神經血管單元強調大腦中神經與血管之間的關係,而很少有研究關注脊髓損傷後血脊髓屏障對神經血管單元的作用。(1)實驗通過重物打擊法建立脊髓損傷大鼠模型,即刻於損傷部位注射血小板衍生生長因子80 μg/kg。結果發現,血小板衍生生長因子幹預後,脊髓損傷大鼠脊髓損傷及神經元凋亡減輕,血脊髓屏障通透性下降,星形膠質細胞過度增殖受到抑制,膠原蛋白合成增加,自噬相關凋亡信號通路受到抑制,運動功能顯著改善;(2)以人臍靜脈內皮細胞暴露於200 μM H2O2建立體外模型,在損傷前2h給予血小板衍生生長因子5 ng/mL預處理。結果發現血脊髓屏障相關蛋白Occludin,Claudin 5和β-catenin的表達明顯恢復,細胞自噬明顯減少;(3)同時血小板衍生生長因子的保護作用,可被脊髓損傷前連續3d給予80 mg/kg自噬抑制劑氯喹所逆轉;(4)結果提示,血小板衍生生長因子能夠通過調節自噬來促進內皮細胞的修復,改善血脊髓屏障的功能,促進脊髓損傷後運動功能的恢復。實驗於2018年7月經溫州醫科大學倫理委員會批准,批准號wydw2018-0043。


文章關鍵詞:中樞神經系統;脊髓;血小板衍生生長因子;脊髓損傷;自噬;神經血管單元;運動;血脊髓屏障


文章來源:Ye LX, An NC, Huang P, Li DH, Zheng ZL, Ji H, Li H, Chen DQ, Wu YQ, Xiao J, Xu K, Li XK, Zhang HY (2021) Exogenous platelet-derived growth factor improves neurovascular unit recovery after spinal cord injury. Neural Regen Res 16(4):757-763.

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