长链非编码RNA-核富集转录本1对创伤性脑损伤小鼠的神经保护作用及其可能机制

摘要

目的探讨长链非编码RNA（lncRNA）核富集转录本1（NEAT1）的表达对创伤性脑损伤（TBI）后神经功能和神经元凋亡的影响及其可能机制。方法将90只C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为假手术组、空白对照组、空载病毒1组和2组及NEAT1上调组和NEAT1下调组,每组15只。构建小鼠控制性皮层撞击（CCI）模型模拟TBI状态,并通过侧脑室内注射腺病毒载体对NEAT1水平进行干预。采用神经功能缺失评分（NSS）及Morris水迷宫试验评估空白对照组、NEAT1上调组和NEAT1下调组小鼠伤后1周内及14～21d时神经功能变化。Western blot检测空白对照组小鼠皮层含死亡结构域的p53诱导蛋白1（Pidd 1）、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（caspase）-2、caspase-9和caspase-3在伤后6 h、1,3,7 d的表达。TUNEL法检测空白对照组、NEAT1上调组和NEAT1下调组伤后第3天小鼠神经元凋亡情况及免疫荧光半定量分析Pidd1的表达及定位。Western blot检测假手术组、空白对照组、空载病毒组、NEAT1上调组及NEAT1下调组小鼠伤后第3天Pidd1、caspase-2、细胞色素c（Cyt c）和caspase-3蛋白表达量。结果与空白对照组[（4.9±1.0）分]比较,NEAT1上调组伤后第1天NSS[（3.5±0.7）分]显著降低（P＆0.01）,NEAT1下调组[（5.0±1.5）分]显著升高（P＆0.01）。Morris水迷宫试验显示,与空白对照组[（20.1±5.6）s]比较,伤后第19天NEAT1上调组寻找平台时间[（10.9±2.8）s]缩短（P＆0.05）,NEAT1下调组寻找平台时间[（30.7±6.2）s]延长（P＆0.01）。Western blot提示,空白对照组Pidd1、caspase-2、caspase-9和caspase-3在伤后第3天表达明显升高（P＆0.01）。通过TUNEL得到伤后第3天NEAT1上调组神经元凋亡率[（18.0±2.7）%]明显下降,而NEAT1下调组[（63.0±8.6）%]明显升高（P＆0.01）。伤后第3天免疫荧光提示,与空白对照组比较,NEAT1上调组神经元胞质中Pidd1蛋白表达[（22.7±2.2）%]减少（P＆0.01）,而NEAT1下调组[（72.7±7.0）%]显著增加（P＆0.01）。伤后第3天Western blot显示,与空白对照组比较,NEAT1上调组Pidd1（0.5±0.0）、capsase-2（0.3±0.0）、Cyt c（0.5±0.0）及caspase-3（0.4±0.0）的表达明显减少（P＆0.01）;而NEAT1下调组结果则完全相反。结论 TBI后NEAT1通过调控Pidd1-caspase-2-Cyt c,减少caspase-3活化,抑制神经元凋亡,这可能是TBI后NEAT1保护神经功能的机制之一。