IL-1β通过PI3K/Akt/mTOR途径促进神经元活化*
2015-04-17吴丽文
甘 娜, 尹 飞, 彭 镜, 吴丽文, 何 芳, 陈 晨
(1广西卫生职业技术学院临床医学教研室, 广西 南宁 530021; 2中南大学湘雅医院儿科,湖南 长沙 410008)
IL-1β通过PI3K/Akt/mTOR途径促进神经元活化*
甘 娜1, 2, 尹 飞2△, 彭 镜2, 吴丽文2, 何 芳2, 陈 晨2
(1广西卫生职业技术学院临床医学教研室, 广西 南宁 530021;2中南大学湘雅医院儿科,湖南 长沙 410008)
目的: 观察白细胞介素-1β(IL-1β)刺激对神经元活化的影响。方法: 利用IL-1β刺激体外培养的原代神经元,运用慢病毒转染shRNA使PI3K的p85亚基(PI3K-p85)沉默、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)抑制剂雷帕霉素预处理阻断mTOR、酪氨酸激酶家族抑制剂PP2抑制p85向IL-1受体I型(IL-1RI)募集等方式预处理神经元,检测PI3K-p85、与IL-1RI结合的PI3K-p85、p-Akt、p-p70S6K以及微管相关蛋白2(MAP2)在神经元内的变化及相互作用;利用FM4-64染色观察各组神经元突触胞吞情况。结果: 利用IL-1β刺激体外培养的海马神经元可增加细胞内PI3K-p85、p-Akt、p-p70S6K、MAP2以及与IL-1RI结合的PI3K-p85的水平(P<0.05),并且神经元突触的胞吞作用明显加剧(P<0.05);抑制PI3K-p85可以下调IL-1β所致的p-Akt、p-p70S6k和MAP2水平增加(P<0.05),神经元突触的胞吞作用减弱(P<0.05);抑制mTOR也能下调IL-1β所致的PI3K-p85、p-Akt、p-p70S6K和MAP2水平增加(P<0.05),神经元突触的胞吞作用减弱(P<0.05);抑制p85亚基与IL-1RI的结合也可以下调IL-1β所致的p-Akt、p-p70S6K和MAP2水平增加(P<0.05)。结论: 促炎因子IL-1β通过IL-1RI与PI3K-p85结合使PI3K-p85活化,进而磷酸化Akt和mTOR下游物质p70S6K,促进神经元突触增生及活化,这可能是内侧颞叶癫痫向慢性化进展的机制之一。
白细胞介素-1β; 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白; 内侧颞叶癫痫; 神经元活化
内侧颞叶癫痫(medial temporal lobe epilepsy,MTLE)发生及发展以渐进和持续增加惊厥发作概率为特点[1],其典型病理改变之一是神经元活化至轴突发芽,显微镜下可观察到海马区苔藓样出芽,我们已经在MTLE模型鼠慢性期海马内观察到了明显的苔藓纤维增生[2],而神经元如何活化具体原因不明。
哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一个新型的丝/苏氨酸蛋白激酶,该途径在调节蛋白质合成和其它与生长有关的细胞过程有着广泛的作用[3]。研究发现,mTOR与癫痫发病的关系密切。
促炎因子IL-1β被认为与癫痫发生有密切相关性[4-5]。……
