AKBA通过RhoA/Rictor促进轴突再生修复受损坐骨神经

AKBA Promotes Axonal Regeneration via RhoA/Rictor to Repair Damaged Sciatic Nerve.

作者信息Yao Wang, Zongliang Xiong, Chong Zhou, Qiyuan Zhang, Shuang Liu, Sainan Dong, Xiaowen Jiang, Wenhui Yu
PMID36555556
发布时间2022-12-14
DOI10.3390/ijms232415903

实验完整度

高

包含体外细胞实验、体内动物模型及蛋白质组学分析等多层次验证,并通过免疫印迹、免疫荧光等验证机制。

主要模型

大鼠坐骨神经损伤模型 PC12细胞系

重点核对

AKBA给药剂量:10 mg/kg灌胃,隔天一次至27天 PC12细胞AKBA处理浓度:5 μM 观察时间点:损伤后5、14、28天 实验分组:Sham、Sham+AKBA、Model、AKBA PC12细胞分组:Ctrl+(DMEM+10%FBS)、Ctrl-(DMEM)、AKBA(5μM)

摘要

我们团队已有的研究证实了3-乙酰基-11-酮-β-乳香酸(AKBA)对坐骨神经损伤的促恢复作用。为了进一步研究AKBA在周围神经损伤修复中的作用,采用TMT定量蛋白质组学技术获得Sham组、Model组和AKBA组中的差异显著蛋白。之后,设置三个时间点(5、14和28天)和四组(Sham + AKBA、Sham、Model和AKBA),并应用免疫印迹、免疫荧光和细胞实验,更深入地研究各组不同时间点坐骨神经中CDC42、Rac1、RhoA和Rictor的表达。结果表明,AKBA富集了坐骨神经损伤后髓鞘和轴突再生的细胞组分,且AKBA在坐骨神经损伤后5天上调CDC42和Rac1、下调RhoA表达,促进轴突再生,改善大鼠坐骨神经损伤的修复。Rictor受AKBA调控,在AKBA作用后PC12细胞中表达上调。我们的发现为AKBA治疗周围神经损伤提供了新的依据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
AKBA促进周围神经损伤后轴突再生的机制是什么?
核心机制
AKBA通过上调CDC42和Rac1、下调RhoA表达,并调控Rictor,促进轴突再生和坐骨神经损伤修复。
主要证据
通过TMT蛋白质组学、免疫印迹、免疫荧光和细胞实验,在坐骨神经损伤模型和PC12细胞中验证了相关蛋白表达变化和轴突再生效果。
研究意义
为AKBA治疗周围神经损伤提供了新的依据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立坐骨神经损伤模型和分组给药

构建大鼠坐骨神经损伤模型,并观察AKBA干预的效果。

SD大鼠分为Sham、Sham+AKBA、Model、AKBA组,AKBA组和空白组灌胃10 mg/kg AKBA,模型组和Sham组给予等量生理盐水。

2

TMT定量蛋白质组学及生物信息学分析

筛选坐骨神经损伤及AKBA干预后的差异表达蛋白,并分析相关通路。

提取坐骨神经蛋白进行TMT定量蛋白质组学分析,并进行层次聚类、KEGG、GO富集分析和蛋白互作网络构建。

3

组织学染色评估神经修复

观察坐骨神经损伤后轴突和髓鞘的恢复情况。

对各组不同时间点的坐骨神经切片进行甲苯胺蓝染色,观察轴突排列和髓鞘形态。

4

免疫荧光检测新生轴突

利用SCG10标记新生轴突,评估轴突再生情况。

通过免疫荧光检测SCG10的表达,并定量荧光强度。

5

Western blot和免疫荧光检测Rho GTPases及Rictor表达

检测坐骨神经和PC12细胞中CDC42、Rac1、RhoA和Rictor的蛋白表达变化。

提取蛋白进行免疫印迹,同时进行免疫荧光染色,定量各蛋白表达。

6

PC12细胞实验

在体外验证AKBA对神经细胞突起生长和RhoA、Rictor表达的影响。

PC12细胞分为Ctrl+(DMEM+10%FBS)、Ctrl-(DMEM)和AKBA(5 μM)组,处理24小时后,进行免疫荧光和免疫印迹检测。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RhoA抗体BosterBM4479
CDC42抗体Biossbs-3555R
Rac1抗体AbclonalA7720
Rictor抗体WanleiWL04494
Rictor抗体ABmartMB0063
SCG10抗体BosterA04729-2
βIII-微管蛋白抗体AbclonalA17913
全蛋白提取试剂盒Solarbio--
PVDF膜BioSharp--
CCK-8试剂盒----
DMEM培养基----
胎牛血清----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
SD大鼠品系、性别、体重、麻醉方法、手术暴露坐骨神经的具体操作、夹伤器械与力度
阅读提示:Methods 4.1
动物分组及给药
样本量(每组25只)、AKBA剂量(10 mg/kg)、给药途径(灌胃)、给药时间(术后第1、3、5天...至27天)、对照组处理
阅读提示:Methods 4.2
蛋白质组学分析
TMT标记、质谱平台、生物信息学分析软件及参数、差异蛋白筛选标准(FC>1.2, p<0.05)
阅读提示:Methods 4.3
甲苯胺蓝染色
组织切片厚度、染色时间(30 min)、分化液浓度与时间
阅读提示:Methods 4.5
免疫荧光
抗原修复方式、一抗浓度及孵育条件、二抗类型及浓度、封片剂
阅读提示:Methods 4.6
Western blot
蛋白上样量(5-20 μg/孔)、一抗/二抗浓度及孵育时间、曝光条件
阅读提示:Methods 4.4
细胞实验
PC12细胞培养条件(培养基、血清浓度)、AKBA处理浓度(5 μM)、处理时间(24 h)、CCK-8检测时间(12/24 h)
阅读提示:Methods 4.7, 4.8