脊髓損傷(SCI)模型中組蛋白乙?；降淖兓敖M蛋白脫乙酰基酶抑制劑丙戊酸鈉(VPA)干預(yù)的療效研究.pdf

1、組蛋白乙?；浇档秃桶殡S的轉(zhuǎn)錄異常是多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervous system，CNS)疾病的普遍現(xiàn)象[1-3]。組蛋白的乙酰化修飾通過改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄。HDAC抑制劑(Histonedeacetylase inhibitors，HDACi)包括丙戊酸鈉(valproic acid，VPA)等，提高組蛋白乙?；?、重塑組蛋白乙?；胶?，從而促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)神經(jīng)生長(zhǎng)因子和抗凋亡相關(guān)

2、基因的表達(dá)，起到抑制凋亡和改善神經(jīng)功能缺損的作用[4-8]。脊髓損傷與其他CNS疾病有諸多類似的損傷機(jī)制[9，10]，而且SCI模型鼠存在基因表達(dá)異常[11，12]。但是，目前并不清楚SCI動(dòng)物模型組蛋白乙?；乃绞欠窠档?，以及HDACi(如VPA)的干預(yù)作用。
　　 促進(jìn)軸突再生的藥物有干預(yù)脊髓損傷的巨大潛力。治療脊髓損傷的關(guān)鍵策略是促進(jìn)軸突的再生，而受損髓鞘釋放的髓鞘源性抑制蛋白(Nogo-A等)抑制軸突再生。因此，應(yīng)用髓

3、鞘源性抑制蛋白Nogo-A來抑制軸突生長(zhǎng)可以構(gòu)建脊髓損傷的細(xì)胞模型。VPA不但促進(jìn)多種神經(jīng)細(xì)胞的軸突生長(zhǎng)[13-16]；而且促進(jìn)CNS動(dòng)物模型的神經(jīng)再生，例如視神經(jīng)損傷[17]，坐骨神經(jīng)切斷模型[18]和腓骨肌萎縮癥[19]。更為深入的研究表明，對(duì)于感覺神經(jīng)元，VPA增加生長(zhǎng)錐的體積和抑制生長(zhǎng)錐的凋落[20]。此外，近來研究還提示抑制HDAC可以促進(jìn)神經(jīng)元軸突的再生[21，22]。但是，目前尚無研究觀察VPA對(duì)受髓鞘抑制物(如Nogo-

4、A)損傷的脊髓神經(jīng)元的軸突再生是否有影響。
　　 為了研究上述問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了該課題，包括在體動(dòng)物和離體細(xì)胞實(shí)驗(yàn)兩部分。我們探索性的研究了：大鼠SCI模型中組蛋白乙?；降淖兓癏DAC抑制劑VPA的干預(yù)作用；VPA對(duì)受髓鞘蛋白Nogo-A抑制的脊髓神經(jīng)元軸突再生的影響。我們的工作具體包括：
　　 一構(gòu)建大鼠脊髓損傷模型，分析組蛋白乙酰化水平的變化和HDAC抑制劑VPA的保護(hù)作用。脊髓損傷導(dǎo)致了組蛋白乙酰化修飾異常、表

5、現(xiàn)為乙?；浇档停诓煌臅r(shí)間點(diǎn)(12 h，1d，3d，1w和2w)，乙?；慕M蛋白(Ac-H3和Ac-H4)水平均降低，最低值出現(xiàn)在術(shù)后3d。在SCI術(shù)后立即給予或延遲注射(術(shù)后8h)VPA，均能抑制細(xì)胞死亡和促進(jìn)神經(jīng)功能(BBB)恢復(fù)。VPA的作用機(jī)制可能與促進(jìn)組蛋白乙?；?Ac-H3和Ac-H4)，上調(diào)神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF和BDNF)和抗凋亡蛋白(Bcl-2和Hsp-70)的表達(dá)相關(guān)。
　　 二原代培養(yǎng)脊髓神經(jīng)元，觀察

6、組蛋白脫乙?；敢种苿￢PA對(duì)受到Nogo-A抑制的脊髓神經(jīng)元軸突再生的影響。Nogo-A多肽(25 nM包被鋪板)明顯抑制脊髓神經(jīng)元的軸突生長(zhǎng)。VPA呈劑量依賴性對(duì)抗Nogo-A的抑制作用，促進(jìn)脊髓神經(jīng)元的軸突再生。VPA的作用機(jī)制可能與促進(jìn)組蛋白乙酰化(Ac-H3)和上調(diào)神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的表達(dá)有關(guān)。
　　 綜上所述，本研究首次發(fā)現(xiàn)脊髓損傷引起組蛋白乙?；乃浇档停M蛋白脫乙?；敢种苿￢PA對(duì)脊髓損傷的動(dòng)物和細(xì)胞模