电针通过抑制PKCδ-TRPA1通路减少钙内流和内质网应激以促进脊髓损伤后运动功能恢复
Electroacupuncture reduces calcium influx and inhibits endoplasmic reticulum stress by inhibiting the PKCδ-TRPA1 pathway to promote motor function recovery after spinal cord injury
背景:脊髓损伤后,机械性创伤和炎症微环境会激活PKCδ-TRPA1通路,导致神经元内钙离子超载,进而诱发内质网应激介导的神经元凋亡。电针治疗脊髓损伤的作用机制及治疗潜力尚未完全阐明。本研究旨在探究脊髓损伤后神经元钙超载的原因,并在小鼠脊髓损伤模型中探讨电针的神经保护与再生机制。方法:将C57BL6小鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组和脊髓损伤+电针组。记录小鼠的Basso小鼠运动量表评分、运动诱发电位及运动视频,并采用DeepLabCut分析运动功能恢复情况。通过蛋白质印迹法检测相关指标蛋白表达水平,免疫荧光染色分析各指标的细胞定位与荧光强度,苏木精-伊红染色和尼氏染色进行组织学评估。电针治疗后,电针组小鼠表现出更高的BMS评分,踝、膝、髋关节活动度增加,后肢支撑能力改善。结果:脊髓损伤后PKCδ和TRPA1蛋白表达上调,出现神经元钙离子超载,导致神经元内质网应激诱导的凋亡。电针治疗后,炎症微环境相关指标下调,抑制了PKCδ-TRPA1对钙通道的激活,减轻了神经元钙超载引起的内质网应激性凋亡,保护神经元免受继发性损伤。电针能增加神经营养因子表达并促进神经再生,同时发现电针治疗可通过稳定微管促进轴突延伸。结论:本研究结果表明:(1)脊髓损伤后的机械性损伤和炎症微环境会激活PKCδ-TRPA1,这对神经元钙超载引起的神经元内质网应激和凋亡具有重要作用;(2)电针治疗可降低PKCδ-TRPA1表达,减轻神经元钙超载导致的内质网应激和凋亡;(3)电针通过促进神经营养因子分泌促进神经发生和轴突再生,并通过稳定微管促进轴突延伸,从而促进脊髓损伤小鼠运动功能恢复。