吡格列酮调节损伤后的代谢适应和周围神经再生

Pioglitazone modulates metabolic adaptation and peripheral nerve regeneration after injury

作者信息Antonia Seitz, Taylan Özöncü, Daniela Sinske, Claudia Klugmann, Daniel Tews, Pamela Fischer-Posovszky, Bernd Knöll, Sofia Meyer Zu Reckendorf
PMID41327250
发布时间2025-12-01
DOI10.1186/s13024-025-00913-1

摘要

周围神经在创伤性损伤后具有内在的再生能力,其中雪旺细胞(SCs)在这一复杂过程中发挥着核心协调作用。成功再生的关键组成部分包括雪旺细胞重编程为修复型雪旺细胞、碎片清除以及代谢适应。迄今为止,临床上尚无改善神经再生的药物治疗方法。在本研究中,我们探讨了过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARɣ)作为神经再生背景下的治疗靶点,因为我们先前发现该转录因子参与雪旺细胞重编程和代谢适应。因此,我们使用小鼠坐骨神经挤压损伤模型,并在两种不同的治疗方案中应用PPARɣ激动剂吡格列酮(PIO):(i)损伤后急性期(损伤后0-5天)和(ii)延迟期(损伤后5-21天),从而针对再生的不同阶段。我们的研究结果显示,神经损伤后立即进行PIO治疗(第一种治疗方案)会破坏雪旺细胞向修复表型的转变,并减弱生理性炎症反应。因此,轴突和髓鞘碎片的清除被延迟,最终导致轴突生长和神经再生受损。在第二种治疗方案中(损伤后五天开始施用PIO),当开始施用PIO时,雪旺细胞已经获得了修复表型,并且免疫细胞浸润已经发生。在这种情况下,PIO促进了轴突再生,增强了髓鞘再生,并改善了功能恢复。重要的是,PIO治疗增加了神经元和雪旺细胞中的线粒体含量。此外,延迟施用PIO诱导了雪旺细胞中的脂质代谢、糖酵解和ATP产生,从而推测改善的代谢条件介导了该治疗方案中增强的神经再生。这些发现表明,根据PIO治疗的时机,PPARɣ可以通过促进关键的代谢适应,作为改善神经再生的潜在治疗剂。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Sigma--
青霉素/链霉素Gibco--
超低吸附板Corning Costar®3471
12孔板Sarstedt--
吡格列酮Sigma-Aldrich--
二甲基亚砜----
Neurobasal培养基Gibco--
B27补充剂Gibco--
L-谷氨酰胺Gibco--
庆大霉素Gibco--
II型胶原酶----
dispase II酶----
TRIzol试剂Qiagen--
RNeasy试剂盒Qiagen--
无RNase DNase试剂盒Qiagen--
逆转录试剂盒Takara#RR036A
LightCycler 96系统Roche--
TB Green Premix Ex Taq PCR预混液Takara--
切片机Leica--
抗PPARɣ抗体Abcamab59256
抗PLIN2/ADFP抗体Novus biologicalsNB110-40877
抗CD45抗体BD Pharmingen550539
抗cJUN抗体Cell Signaling#9165
生物素偶联二抗VectorlabsBA-1000
过氧化物酶ABC试剂盒VectorlabsPK-6100
DAB底物VectorlabsSK-4100
山羊抗兔IgG (H + L)交叉吸附二抗, Alexa Fluor™ 546InvitrogenA-11010
DAPI----
Mowiol封片剂----
冷冻切片机Leica--
α-银环蛇毒素Molecular ProbesB35451
抗突触素-1抗体Synaptic System101004
CF(R)驴抗豚鼠IgG (H + L), 高度交叉吸附633Biotium20171
抗UCHL1/PGP9.5抗体Proteintech14730-1-AP
含DAPI的ProLong Gold抗淬灭封片剂Thermo Fisher Scientific--
MitoTracker Red™ CMXROSInvitrogenM7512
抗S100β抗体InvitrogenMA5 29546
抗βIII微管蛋白抗体BioLegend801201
山羊抗小鼠IgG (H + L)交叉吸附二抗, Alexa Fluor™ 488InvitrogenA-11001
蔡司Axio Observer荧光显微镜Zeiss--
基恩士BZ-X810荧光显微镜Keyence--
Seahorse XF微孔板Agilent Technologies--
Seahorse XFe96通量分析仪Agilent Technologies--
寡霉素----
鱼藤酮----
环氧树脂----
26G针刺针----
CatWalk XT系统Noldus Information Technology--
GraphPad Prism软件GraphPad Software, Inc.--