探讨受体相互作用蛋白3(RIP3)介导的可控性坏死信号通路在创伤性脑损伤(TBI)中的作用机制。
方法采用Bioflex细胞培养板接种小鼠海马神经元HT-22细胞,应用细胞损伤控制仪建立TBI细胞模型(阀门压力30 PSI、气体脉冲压力3.5~4.5 PSI、气体脉冲时间50 ms)。分别采用数字全息显微镜和免疫印迹技术检测细胞损伤后6 h、12 h和24 h细胞形态改变及RIP3、MLKL、Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR蛋白表达变化。应用电子控制性皮质撞击仪(eCCI)建立小鼠TBI模型,对顶叶大脑皮质进行精确撞击(速率5 m/s、时间150 ms、深度1 mm),假手术组仅开骨窗不行撞击。采用免疫组织化学法检测伤后12 h脑组织中上述蛋白的表达变化。
结果体外实验结果表明,与对照组比较,CIC损伤6 h后HT-22细胞平均面积由[(603.63±26.13)μm2]降至[(193.87±10.51)μm2](P<0.01),平均厚度由[(3.90±0.24)μm]升至[(7.50±0.27)μm](P<0.01);损伤6~12 h后RIP3、MLKL和Akt表达显著升高[RIP3:(1.08±0.05);MLKL:(0.99±0.03);Akt:(0.97±0.02),均P<0.01]并持续较高水平,损伤24 h后降低;p-Akt表达水平持续升高,至24 h后达到峰值[(1.07±0.03),P<0.01];损伤6 h后mTOR和p-mTOR表达明显升高[mTOR:(0.78±0.02);p-mTOR:(0.95±0.02),均P<0.01]。体内实验结果证实,CCI小鼠脑皮质区上述蛋白阳性细胞数明显高于Sham组[RIP3:(497±16) vs (324±11);MLKL:(403±12) vs (200±8);Akt:(367±10) vs (302±14);p-Akt:(376±10) vs (287±17);mTOR:(144±9) vs (57±11);p-mTOR:(203±7) vs (27±8),均P<0.01],与细胞水平的WB检测结果一致。
结论RIP3介导的可控性坏死信号通路可能在TBI后的继发性脑损害中起重要作用,RIP3有可能成为临床TBI靶向药物治疗的潜在生物标志物。