FGF2 Attenuates Neural Cell Death via Suppressing Autophagy after Rat Mild Traumatic Brain Injury

doi:10.1155/2017/2923182

.2017:2017:2923182.

doi:10.1155/2017/2923182。 Epub 2017年10月17日。

FGF2通过抑制自噬减轻大鼠轻度脑损伤后神经细胞死亡

冲辉汤¹, 玉洞山¹, 胡依兰¹, 詹建芳¹, 云通¹, 陈梦丹¹, 魏晓杰¹, 傅晓军¹, 许新龙¹

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FGF2通过抑制自噬减轻大鼠轻度脑损伤后神经细胞死亡

冲辉汤等。干细胞Int. 2017.

.2017:2017:2923182.

doi:10.1155/2017/2923182。 Epub 2017年10月17日。

作者

冲辉汤¹, 玉洞山¹, 胡依兰¹, 詹建芳¹, 云通¹, 陈梦丹¹, 魏晓杰¹, 傅晓军¹, 许新龙¹

附属

¹温州医科大学慈溪附属医院神经外科，中国宁波市南二环东路999号，邮编315300。

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摘要

创伤性脑损伤（TBI）可导致身体和认知缺陷，这是由二次损伤过程引起的。TBI患者仍然缺乏有效的药物治疗。成纤维细胞生长因子-2（Fibroblast growth factor-2，FGF2）是一种重要的神经营养因子，可以刺激神经发生和血管生成，并且在脑损伤后具有神经保护作用。以往的研究表明，FGF2的神经保护作用可能与其调节自噬功能有关。本研究探讨了FGF2在大鼠轻度TBI早期的有益作用及其机制。采用144只大鼠建立控制性皮层撞击（CCI）模型，模拟TBI后的病理损伤。我们的结果表明，FGF2预处理通过减轻脑水肿、减少神经功能缺损、防止组织丢失、减轻脑损伤、减少脑损伤、减轻脑组织损伤等，在大鼠轻度TBI早期起到神经保护作用，增加受损皮层和同侧海马存活神经元的数量。FGF2还可以通过抑制自噬来保护细胞免受各种形式的死亡，如凋亡或坏死。最后，自噬激活剂雷帕霉素可以消除FGF2的保护作用。这项研究扩展了我们对FGF2神经保护作用的理解，并为TBI后的药物治疗提供了线索。

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数字

图1
每组大脑的代表性图片、mNSS和48岁时的脑含水量大鼠轻度TBI后h。（a）假手术组的典型大脑，TBI+车辆和TBI+FGF2组。（b） mNSS在48时的定量 TBI诱导后h。这个酒吧表示平均值 ± 标准偏差。n个=24。^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。（c）右半球脑含水量的量化。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术组相比，^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。

图2
FGF2可防止TBI后脑组织丢失并促进神经元存活。（a）HE染色冠状切片的代表性图像48 TBI后h。白色方块表示图2（c）中显示的图像区域。（b）脑损伤体积的定量分析显示，FGF2治疗后组织丢失显著减少。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。（c）每组NeuN染色冠状切片上同侧皮层（左侧）和同侧海马CA1和CA3区域的代表性图像48 TBI后h。*比例尺* = 100 μm.（d）定量分析显示，同侧皮层（左侧）以及同侧海马CA1和CA3区域（中部和右侧）的NeuN-阳性细胞数量显著增加48 用FGF2进行预处理后，TBI后h。这个酒吧表示平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+FGF2。

图3
FGF2对同侧皮层LC3表达的影响48 TBI后h。（a）典型的显微照片显示DAPI（蓝色）与LC3（红色）阳性细胞在同侧皮层共定位48 TBI后h。*比例尺* = 100 μm。（b）LC3阳性细胞的定量，作为总DAPI+细胞的百分比。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+FGF2。

图4
FGF2对同侧皮层自噬相关蛋白表达的影响48 不同组TBI后h。（a）显示同侧皮层中Beclin-1、p62和LC3水平的代表性蛋白质印迹48 TBI后h，1巷，假手术组；2号车道，待定+车辆组；车道3 TBI+FGF2组。（b，c）Beclin-1和p62的相对带密度。分析蛋白质带的密度并将其归一化为β-肌动蛋白。数据以假手术组的百分比表示。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。（d） LC3 II与LC3 I的带密度比酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。

图5
同侧皮层的皮层细胞凋亡48 不同组TBI后h。（a）典型的显微照片显示DAPI（蓝色）与TUNEL阳性（绿色）细胞在同侧皮层和CA1区共定位48 h TBI后比例尺 = 100 μm.（b）TUNEL阳性细胞的数量作为凋亡指数，占总DAPI+细胞的百分比。条形图表示平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。

图6
同侧皮层PI-阳性细胞6 不同组TBI后h。（a）典型的显微照片显示，DAPI（蓝色）与同侧皮层和CA1区的PI阳性（红色）细胞共定位6 TBI后h。*比例尺* = 100 μm.（b）将PI阳性细胞作为坏死指数进行量化，作为DAPI+细胞总数的百分比。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与假手术和^#*P（P）*<0.05与TBI+车辆。

图7
雷帕霉素逆转了FGF2对神经功能的有益作用，并改变了同侧皮层自噬相关蛋白的表达48 TBI后h。（a，b）mNSS的量化和48岁时左前肢足部缺陷的百分比 TBI诱导后h。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个=24。^∗*P（P）*<0.05与TBI+车辆和^#*P（P）*<0.05与TBI+FGF2.（c）显示同侧皮层中Beclin-1、p62和LC3水平的典型Western blot 48 TBI后h。车道1，TBI+车辆组；2号车道，待定+FGF2组；车道3 TBI+FGF2组+说唱组。（d，e）Beclin-1和p62的相对带密度。分析蛋白质带的密度并将其归一化为β-肌动蛋白。数据以假手术组的百分比表示。这个酒吧表示平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与TBI+车辆，^#*P（P）*<0.05与TBI+FGF2.（f）LC3 II与LC3 I的带密度比酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与TBI+车辆和^#*P（P）*<0.05与TBI+FGF2。

图8
雷帕霉素逆转了FGF2对TBI后神经元存活和细胞死亡的有利影响。（a–c）各组NeuN染色、TUNEL染色和PI染色冠状切片上同侧皮层（左）和同侧海马CA1区的代表性图像48 TBI后h。*比例尺* = 100 μm.（d–i）定量分析同侧大脑皮层和同侧海马CA1区NeuN-阳性、TUNEL-阳性和PI-阳性细胞的数量48 各组TBI后h。这个酒吧代表平均值 ± 标准偏差。n个= 6.^∗*P（P）*<0.05与TBI+车辆和^#*P（P）*<0.05与TBI+FGF2。

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