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探究PI3K/Akt通路是否可以通过上调FoxO3参与NPSLE神经炎症的调控
作者: 熊雪蕾
单位: 厦门大学附属翔安医院

摘要

本研究以神经精神性系统性红斑狼疮(NPSLE)为研究对象,探究 PI3K/Akt 通路调控FoxO3表达改善其神经炎症的作用机制。


细胞实验以LPS诱导小胶质细胞构建炎症模型,设置空白对照、LPS 处理、药物干预组,裂解细胞提取蛋白后,通过 Western blot、免疫荧光检测目的蛋白表达;同时以 IL-6 处理原代神经元,检测FoxO3表达变化。

动物实验选用MRL/lpr小鼠为NPSLE 模型、MRL/MpJ小鼠为正常对照,另设药物给药组(抑制剂),于小鼠 10-12 周龄发病期行药物注射,通过行为学实验评估小鼠精神与认知功能,采用 Western blot 检测小鼠皮层 PI3K/Akt 通路及 FoxO3 相关蛋白表达,结合免疫荧光观察小胶质细胞中 FoxO3 表达,测定ROS、SOD水平评估氧化应激,通过TUNEL染色检测细胞凋亡情况。


经 IL-6 处理构建炎症模型的原代神经元中,FoxO3 蛋白表达水平显著下调,炎症因子抑制了神经元中FoxO3的表达。经PI3K/Akt通路抑制剂处理后,小胶质细胞中p-Akt表达降低,FoxO3表达显著上调;同时炎症因子(IL-6、TNF-α 等)分泌量显著减少,小胶质细胞的过度活化状态得到明显抑制。免疫荧光检测证实FoxO3正常对照组小胶质细胞中FoxO3主要定位于细胞核,LPS 处理后FoxO3核定位减少、胞质定位增加,药物干预后可恢复 FoxO3 的核定位。

MRL/lpr 小鼠皮层中 FoxO3 蛋白表达显著下调,PI3K/Akt 通路关键蛋白Akt、p-Akt 表达升高,通路呈异常激活状态。经抑制剂干预后,MRL/lpr小鼠皮层 FoxO3 表达回升,p-Akt 表达降低,PI3K/Akt 通路激活受抑制,同时小鼠氧化应激水平降低、细胞凋亡减少,神经精神及认知相关行为学指标较MRL/lpr小鼠显著改善,脑内神经炎症反应得到有效缓解。


PI3K/Akt 通路异常激活与FoxO3表达下调共同参与NPSLE的神经炎症发生发展,FoxO3 是PI3K/Akt通路调控NPSLE神经炎症的关键下游靶点。炎症因子及 NPSLE 模型中均存在FoxO3低表达、PI3K/Akt 通路过度激活的特征,通过调控该通路可有效上调FoxO3表达,不仅能抑制脑内神经炎症、减轻氧化应激损伤与细胞凋亡,还可显著改善 NPSLE 模型小鼠的认知障碍及精神行为异常。


关键词: 神经精神性红斑狼疮;FoxO3;PI3K/Akt通路;神经炎症
来源:中华医学会第二十八次风湿病学学术会议