摘要：
目的 探讨单羧酸转运蛋白1(MCT1)调控乳酸转运对大鼠脊髓损伤(SC1)后星形胶质细胞(AS)分化的作用及其机制.方法 成年雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠购自山西医科大学实验动物中心,使用改良Allen's法制作SCI模型,分为假手术组、SCI(12 h)组、SCI+LA组、SCI+AZD组,每组5只,共20只,观察SCI后腹腔注射外源性乳酸钠或MCT1抑制剂对大鼠脊髓AS分化的作用.培养SD大鼠脊髓AS并建立氧糖剥夺/复氧(OGD/R)模型,首先观察不同时间点OGD/R处理AS的乳酸含量和MCT1表达.其次观察OGD/R后添加外源性乳酸钠或MCT1抑制剂对AS分化的影响,分为正常组,OGD/R(OGD4.5 h/R12 h)组,OGD/R+乳酸钠组,OGD/R+乳酸钠+AZD组.最后分析Bay 11-7082(NF-κB抑制剂)或Stattic(STAT3抑制剂)处理通路蛋白对AS分化的影响,分为OGD/R+乳酸钠组,OGD/R+乳酸钠+BAY组,OGD/R+乳酸钠+STA组.采用单因素方差分析,组间比较采用t检验.结果 SCI 12 h组大鼠脊髓MCT1表达高于假手术组(2.776±0.353比1.000,q=13.460,P＜0.01).SCI+LA 组脊髓 MCT1(2.767±0.208 比 1.900±0.100,q=10.840,P＜0.01)和 S100A10(1.933±0.153 比 1.630±0.061,q=5.924,P＜0.05)蛋白表达高于 SCI 组,C3蛋白表达低于 SCI 组(1.603±0.035 比 1.830±0.147,q=4.561,P＜0.05);而 SCI+AZD 组脊髓MCT1(1.233±0.153 比 1.900±0.100,q=8.341,P＜0.05)和 S100A10(1.237±0.067 比 1.630±0.061,q=7.681,P＜0.01)蛋白表达低于 SCI 组,C3 蛋白表达高于 SCI 组(2.340±0.082 比 1.830±0.147,q=10.260,P＜0.01).体外培养的原代星形胶质细胞在OGD4.5 h/R12 h组MCT1蛋白表达高于正常组(1.760±0.053 比 1.000,q=6.415,P＜0.01),OGD/R+LA 组 AS 胞内乳酸含量(0.028±0.001 比 0.022±0.001,q=6.415,P＜0.01),MCT1(2.200±0.100 比 1.633±0.058,q=13.870,P＜0.01)和 p-STAT3 蛋白(3.400±0.173 比 2.133±0.252,q=12.850,P＜0.01)表达高于OGD/R 组,细胞核 NF-κB 蛋白表达低于 OGD/R 组(1.153±0.129 比 1.933±0.153,q=12.100,P＜0.01),A1 分化低于 OGD/R 组(1.133±0.058 比 1.600±0.100,q=7.000,P＜0.01),A2 分化高于OGD/R 组(2.300±0.173 比 1.433±0.058,q=15.920,P＜0.01).而 O GD/R+LA+AZD 组 AS 胞内乳酸含量(0.014±0.002 比 0.022±0.001,q=9.278,P＜0.01),MCT1(1.430±0.082 比 1.633±0.058,q=4.976,P＜0.01)和 p-STAT3 蛋白(1.533±0.153 比 2.133±0.252,q=6.085,P＜0.05)表达低于OGD/R组,细胞核NF-κB蛋白表达高于OGD/R组(2.400±0.100比1.933±0.153,q=7.239,P＜0.01),A1 分化高于 OGD/R 组(2.200±0.200 比 1.600±0.100,q=9.000,P＜0.01),A2分化低于 OGD/R组(1.133±0.047 比 1.433±0.058,q=5.510,P＜0.05).OGD/R+LA+BAY组A1 分化低于 OGD/R+LA组(0.846±0.050 比 1.000,q=6.527,P＜0.01),A2 分化高于 OGD/R+LA 组(1.300±0.100 比 1.000,q=7.491,P＜0.05);而 OGD/R+LA+STA 组 A1 分化高于OGD/R+LA组(1.177±0.049 比 1.000,q=7.520,P＜0.01),A2 分化低于 OGD/R+LA 组(0.813±0.066 比 1.000,q=4.661,P＜0.01).结论 MCT1 调控 SCI 后 AS 乳酸转运,增加 AS 胞内乳酸含量促进其向A2分化,可以通过NF-κB/STAT3信号通路发挥上述调节作用.
